Проводниковые материалы, их свойства и область применения.

Проводниковые материалы представляют собой металлы и сплавы. Металлы имеют кристаллическое строение. Однако основное свойство кристаллического тела - анизотропность - не наблюдается у ме - таллов. В период охлаждения металла одновременно зарождается большое количество элементарных кристаллов, образуются кристаллиты (зерна), которые в своем росте вступают в соприкосновение друг с другом и приобретают неправильные очертания. Кристаллиты приближаются по своим свойствам к изотропным телам. Высокая тепло-и электропроводность металлов объясняется большой концентрацией свободных электронов, не принадлежащих отдельным атомам. При отсутствии электрического поля равновероятны все направления теплового движения электронов в металле. Под воздействием электрического поля в движении электронов появляется преимущественное направление. При этом, однако, составляющая скорости электрона вдоль этого направления в среднем невелика, благодаря рассеянию на узлах решетки, Рассеяние электронов возрастает при увеличении степени искажения решетки. Даже незначительное содержание примесей, таких как марганец, кремний, вызывает сильное снижение проводимости меди. Твердотянутая проволока имеет более низкую проводимость, чем мягкая, отожженная. При отжиге происходит рекристаллизация металла, сопровождающаяся повышением проводимости. Ее величина приближается к первоначальной благодаря восстановлению правильной формы кристаллической решетки. Во многих случаях желательно получение проводникового материала с низкой проводимостью; такими свойствами обладают сплавы - твердые растворы двух типов. Твердыми растворами замещения называют такие, в которых атомы одного из компонентов сплава замещают в кристаллической решетке второго компонента часть его атомов. В твердых растворах внедрения атомы одного из компонентов сплава размещаются в пространстве между атомами второго, расположенными в узлах кристаллической решетки. [ 1 ]

Проводниковые материалы обладают высокой электропроводностью и используются в качестве проводников электрического тока. Наиболее часто проводники имеют вид проволоки круглого или прямоугольного сечения, из которых выполняются обмотки электрических машин, аппаратов, измерительных и нагревательных приборов. [ 2 ]

Проводниковые материалы должны надежно использоваться в электрических машинах, работающих при 600 С и выше. При температуре выше 225 С медь начинает интенсивно окисляться, что приводит к резкому увеличению сопротивления и снижению эластичности. Чтобы защитить медную проволоку от окисления, наносится слой никеля. [ 3 ]

Проводниковые материалы находят применение в качестве проводов и жил кабелей, термоэлементов, припоев, предохранителей, нагревателей, для изготовления резисторов. [ 4 ]

Проводниковые материалы, как правило, обладают высокой пластичностью, антикоррозионной стойкостью, достаточной механической прочностью; такие свойства необходимы при изготовлении из них проводов, профилированных токонесущих деталей и т.п. Проводниковые материалы обладают электронной проводимостью. Наиболее электропроводны, при обычных температурах, химически чистые 1-валентные металлы. При весьма низких температурах некоторые металлы и сплавы обладают сверхпроводимостью. Статические искажения кристаллической решетки, ее динамические нарушения, а также процессы, связывающие электроны, понижают электропроводность проводниковых материалов: первое имеет место при образовании твердых растворов, пластической деформации, воздействии проникающего ядерного излучения; второе - при нагреве; третье - при образовании некоторых растворов и химических соединений. [ 5 ]

Проводниковые материалы являются основой токоведущих элементов, электродов и монтажных деталей аппаратуры. Припои служат материалом для соединения элементов схем и деталей оборудования, а также технологическим материалом при ультразвуковой пайке. Металлокерамические материалы хорошо известны в практике электрической и ультразвуковой обработки в качестве одного из основных объектов эффективного применения этих методов (например, твердые сплавы), а также в качестве материала электродов и деталей оборудования. Графитовые и углеграфятовые материалы весьма эффективны при изготовлении износостойких электродов для электроимпульсной обработки, служат основой важнейших контактных элементов - щеток, используются при электрохимической обработке. [ 6 ]

Проводниковые материалы с большим удельным сопротивлением - константан, нихром, манганин, фехраль. [ 7 ]

Проводниковые материалы, как правило, подвергаются действиям растворов в основном в виде брызг, или же они находятся в газовой среде. [ 8 ]

Проводниковые материалы классифицируют в зависимости от удельного электрического сопротивления на металлы и сплавы высокой проводимости, кри-опроводники и сверхпроводники, сплавы с повышенным электросопротивлением. [ 9 ]

Проводниковые материалы применяют главным образом в виде проволок, шин или лент, поперечное сечение которых принято выражать в квадратных миллиметрах, а длину - в метрах. [ 10 ]

Проводниковые материалы имеют в нормальном состоянии или при воздействии очень слабого электрического поля (приложенного напряжения) сравнительно большое количество свободных заряженных частиц - электронов и ионов. Благодаря этому они хорошо проводят электрический ток. [ 11 ]

Проводниковые материалы имеют различные свойства и, соответственно, разные области применения. [ 12 ]

Проводниковые материалы применяют, главным образом, в виде проволок, шин или лент, площадь поперечного сечения которых принято выражать в квадратных миллиметрах, а длину - в метрах. [ 13 ]

Проводниковые материалы отличаются большой удельной электрической проводимостью и используются в электрических устройствах в качестве проводников электрического тока: обмотки и контакты в электрических машинах, аппаратах и приборах, провода и кабели для передачи и распределения электрической энергии. [ 14 ]

Проводниковые материалы применяются главным образом в виде проволок, шин или лент, поперечное сечение которых принято выражать в квадратных миллиметрах, а длину - в метрах.