Стеклами називають аморфні тіла, одержувані в результаті переохолодження розплаву незалежно від їх хімічного складу і температурної області затвердіння, які отримують в результаті поступового збільшення в'язкості механічні властивості твердих тіл, причому процес переходу з рідкого стану в твер-ДОЕ є оборотним.
За хімічним складом име ющие практичне значення скла діляться на три основних типи:
оксидні - на основі оксидів (SiO2. GeO2. В2 О3. Р2 ПРО5. Аl2 О3), галогенідні - на основі галогенідів (BeF2. фторберіллатние стек-ла), халькогенідні - на основі сульфідів, селенидов і теллуридов. Найбільш широко застосовуються оксидні стекла, які в за-лежно від складу діляться на ряд класів і груп:
- по виду оксиду-склоутворювачами - силікатні, боратного, фосфатні, германатние, алюмосилікатні і т.д;
- за змістом лужних оксидів - бесщелочниє (можуть содер-жати лужноземельні оксиди MgO, CaO, ВаО), малощелочние, многощелочние.
Електричні властивості скла сильно залежать від складу скла. Більшість стекол характеризується іонної про-водимо. Деякі спеціальні види стекол - халькогенідні, ванадієві (напівпровідникові) - мають електронну або змішану провідність. Найменшу електропровідність має кварцове скло, а найбільшу - високолужних. Електропровідність стекол дуже швидко зростає при збільшен-ня температури через збільшення рухливості іонів. Питомий об'ємний опір промислових стекол при невисоких тим-пература коливається в межах 10 8. 10 15 Ом · м. Істотне впли-яние на електропровідність стекол має поверхнева проводь-ність, сильно залежить від адсорбованої вологої плiвки.
Діелектричні втрати в стеклах складаються з втрат про-провідності і втрат релаксаційних і структурних; tg # 948; стекол збіль-личивается з ростом вмісту лужних оксидів. Найнижчу діелектричну проникність має кварці-ше скло [# 949; r = (3,7. 3,8)]. При наявності в складі стекол оксидів ме-Таллі свинцю і барію, що володіють високою поляризуемостью, # 949; r стекол збільшується приблизно до 20.
Пробій стекол викликається електричними і тепловими про-процесами. При постійній напрузі електрична міцність скла досить велика і досягає 500МВ / м, а при збільшенні температури різко знижується. У змінному електричному полі електрон-тричних міцність стекол 17. 80 МВ / м.
Напівпровідникові сте-кла застосовуються в елект-ронних приладах і пристроях, наприклад, в термосопротивлений-ях, світлофільтрах і фотосопротівленіем, що поєднують в собі через виборчу поглинання світла з підвищеною електропровід-ністю.
Це матеріал, що отримується в ре-док випалу формувальної маси заданого хімічного со-става з мінералів і оксидів металів. Багато керамічні матеріали мають високу хутра-нічних міцність і нагревостойкость, високі електричні характеристики, відсутність механічних деформацій при длитель-ном додатку навантаження, велику, ніж у органічних ма-лов, стійкість до електричного і теплового старіння.
В якості електроізоляційного мате-ріалу знаходить електротехнічний фарфор, який використовується у виробництві ізоляційних елементів з робочою напругою до 1150 кВ змінного і до 1500 кВ постійного струму. Електро-технічний фарфор, як і будь-яка кераміка, складається з кристалів-чеський, аморфної і газової фаз. Основними компонентами порцеляни є сировинні мате-ріали мінерального походження - глинисті речовини (као-лін і глина, кварц, польовий шпат, гіпс, пегматит). Електроізоляційні властивості фарфору при нормальній темпе-ратурі дозволяють використовувати його при низьких частотах: еr = 6. 7, tg # 948; = 0,02; tg # 948; електротехнічного фарфору, проте швидко рас-тет при збільшенні температури, що ускладнює застосування його при високих температурах і на високих частотах.
Стеатитовий кераміка виготовляється на основі талькових мінералів, основний кристалічною фазою яких є метасиликат магнію MgO · SiO2. Стеатитовий матеріали характе-ризуются високими значеннями # 961 ;, в тому числі при високій темпе-ратурі, малим tg # 948 ;.
Радіофарфор є фарфор, склоподібна фаза якого облагороджена введенням в неї важкого оксиду ВаО.
Ультрафарфору різних марок характеризується великим со-триманням Аl2 03 і є вдосконаленим радіофарфором. Ультрафарфору має в порівнянні зі звичайним порцеляною пови-шенную механічну міцність і теплопровідність.
Поликор, що має особливо щільну структуру (близьку до теоре-тичної для Аl2 03), володіє оптичною прозорістю і при-змінюється для виготовлення колб деяких спеціальних источни-ков струму.
Конденсаторная кераміка має діелектричну проникними-ність # 949; r = 10. 230 або # 949; r = 900. У першому випадку кераміка відносить-ся до високочастотним діелектриків; tg # 948; на частоті 1 МГц є дол-дружин перевищувати 0,0006. У другому випадку має місце кераміка низ-кочастотная; на частоті 1000 Гц tg # 948; = (0,002. 0,025). До конденсатор-битим кераміці зазвичай ставиться вимога можливо меншого значення температурного коефіцієнта діелектрічес-кой проникності. Багато з конденсаторних матеріалів мають в своєму складі діоксид титану - рутил (TiO2) і називаються тікондамі. Серед них можна виділити кераміку на основі титанату кальцію і титанату стронцію - СаТiO3 і SrTiO3. При високих частотах у цих матеріалів температурна за-лежність tg # 948; виражена слабо, проте ці види матеріалів харак-теризують зниженою електричною міцністю (8. 12 МВ / м).
Для підвищення температурної стабільності в кераміку вво-дять компоненти з позитивним значенням температурного ко-коефіцієнта # 949; r. Такі матеріали часто називають термокомпенсірованний. До цієї групи належать титано-цирконієва кераміка TiO2 -ZrO2; CaTiO3 -CaZrO3; Лантанова кераміка LaAlO3 -CaTiO3.
Основу низькочастотної кераміки складають титанат барію BaTiO3 і тверді розчини на його основі. Ці матеріали відрізняючи-ються високими значеннями діелектричної проникності і її нелінійної залежністю від напруженості електричного поля.