ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательноеучреждение
высшего профессиональногообразования
Нижегородский государственныйуниверситет имени Н.И.Лобачевского
Четвертый факультет дистанционногообучения
РЕФЕРАТ
По дисциплине: «Материаловедение»
На тему: «Электротехническиематериалы и их свойства»
Выполнил:студент 3 курса,
группы4-43ЭУ16/1
Р.В.Белов
г. Нижний Новгород 2011г.
Содержание
1. Введение
2. Проводниковыематериалы
3. Электроизоляционныематериалы
4. Электроизоляционныелаки и эмали
5. Электроизоляционныекомпаунды
6. Непропитанныеволокнистые электроизоляционные материалы
7. Электроизоляционныелакированные ткани (лакоткани)
8. Пластическиемассы
9. Слоистыеэлектроизоляционные пластмассы
10. Намотанныеэлектроизоляционные изделия
11. Минеральныеэлектроизоляционные материалы
12. Слюдяныеэлектроизоляционные материалы
13. Слюдинитовыеэлектроизоляционные материалы
14. Слюдопластовыеэлектроизоляционные материалы
15. Электрокерамическиематериалы и стекла
16. Магнитныематериалы
17. Электротехническаялистовая сталь
18. Пермаллои
19. Магнитно-твердыематериалы
20. Ферриты
21. Полупроводниковыематериалы и изделия
22. Электроугольныеизделия (щетки для электрических машин)
1. Введение
Электротехническиематериалы представляют собой совокупность проводниковых, электроизоляционных,магнитных и полупроводниковых материалов, предназначенных для работы вэлектрических и магнитных полях. Сюда же можно отнести основныеэлектротехнические изделия: изоляторы, конденсаторы, провода и некоторые полупроводниковыеэлементы. Электротехнические материалы в современной электротехнике занимаютодно из главных мест. Всем известно, что надежность работы электрических машин,аппаратов и электрических установок в основном зависит от качества иправильного выбора соответствующих электротехнических материалов. Анализ аварийэлектрических машин и аппаратов показывает, что большинство из них происходитвследствие выхода из строя электроизоляции, состоящей из электроизоляционныхматериалов.
Не менееважное значение для электротехники имеют магнитные материалы. Потери энергии игабариты электрических машин и трансформаторов определяются свойствамимагнитных материалов. Довольно значительное место занимают в электротехникеполупроводниковые материалы, или полупроводники. В результате разработки иизучения данной группы материалов были созданы различные новые приборы,позволяющие успешно решать некоторые проблемы электротехники.
Прирациональном выборе электроизоляционных, магнитных и других материалов можносоздать надежное в эксплуатации электрооборудование при малых габаритах и весе.Но для реализации этих качеств необходимы знания свойств всех группэлектротехнических материалов.
2. Проводниковыематериалы
К этой группематериалов относятся металлы и их сплавы. Чистые металлы имеют малое удельноесопротивление. Исключением является ртуть, у которой удельное сопротивлениедовольно высокое. Сплавы также обладают высоким удельным сопротивлением. Чистыеметаллы применяются при изготовлении обмоточных и монтажных проводов, кабелей ипр. Проводниковые сплавы в виде проволоки и лент используются в реостатах,потенциометрах, добавочных сопротивлениях и т. д.
В подгруппесплавов с высоким удельным сопротивлением выделяют группу жароупорныхпроводниковых материалов, стойких к окислению при высоких температурах.Жароупорные, или жаростойкие, проводниковые сплавы применяются вэлектронагревательных приборах и реостатах. Кроме малого удельногосопротивления, чистые металлы обладают хорошей пластичностью, т. е. могутвытягиваться в тонкую проволоку, в ленты и прокатываться в фольгу толщинойменее 0,01 мм. Сплавы металлов имеют меньшую пластичность, но более упруги иустойчивы механически. Характерной особенностью всех металлическихпроводниковых материалов является их электронная электропроводность. Удельноесопротивление всех металлических проводников увеличивается с ростомтемпературы, а также в результате механической обработки, вызывающей остаточнуюдеформацию в металле.
Прокатку иливолочение используют в том случае, когда нужно получить проводниковые материалыс повышенной механической прочностью, например при изготовлении проводоввоздушных линий, троллейных проводов и пр. Чтобы вернуть деформированнымметаллическим проводникам прежнюю величину удельного сопротивления, их подвергаюттермической обработке — отжигу без доступа кислорода.
3. Электроизоляционныематериалы
Электроизоляционнымиматериалами, или диэлектриками, называют такие материалы, с помощью которыхосуществляют изоляцию, т. е. препятствуют утечке электрического тока междукакими-либо токопроводящими частями, находящимися под разными электрическимипотенциалами. Диэлектрики имеют очень большое электрическое сопротивление. Похимическому составу диэлектрики делят на органические и неорганические.Основным элементов в молекулах всех органических диэлектриков является углерод.В неорганических диэлектриках углерода нет. Наибольшей нагревостойкостьюобладают неорганические диэлектрики (слюда, керамика и др.).
По способуполучения различают естественные (природные) и синтетические диэлектрики.Синтетические диэлектрики могут быть созданы с заданным комплексомэлектрических и физико-химических свойств, поэтому они широко применяются вэлектротехнике.
По строениюмолекул диэлектрики делят на неполярные (нейтральные) и полярные. Нейтральныедиэлектрики состоят из электрически нейтральных атомов и молекул, которые довоздействия на них электрического поля не обладают электрическими свойствами.Нейтральными диэлектриками являются: полиэтилен, фторопласт-4 и др. Среди нейтральныхвыделяют ионные кристаллические диэлектрики (слюда, кварц и др.), в которыхкаждая пара ионов составляет электрически нейтральную частицу. Ионырасполагаются в узлах кристаллической решетки. Каждый ион находится вколебательном тепловом движении около центра равновесия — узла кристаллическойрешетки. Полярные, или дипольные, диэлектрики состоят из полярныхмолекул-диполей. Последние вследствие асимметрии своего строения обладаютначальным электрическим моментом еще до воздействия на них силы электрическогополя. К полярным диэлектрикам относятся бакелит, поливинилхлорид и др. Посравнению с нейтральными диэлектриками полярные имеют более высокие значениядиэлектрической проницаемости, а также немного повышенную проводимость.
Поагрегатному состоянию диэлектрики бывают газообразными, жидкими и твердыми.Самой большой является группа твердых диэлектриков. Электрические свойстваэлектроизоляционных материалов оценивают с помощью величин, называемыхэлектрическими характеристиками. К ним относятся: удельное объемноесопротивление, удельное поверхностное сопротивление, диэлектрическаяпроницаемость, температурный коэффициент диэлектрической проницаемости, тангенсугла диэлектрических потерь и электрическая прочность материала.
Удельноеобъемное сопротивление — величина, дающая возможность оценить электрическоесопротивление материала при протекании через него постоянного тока. Величина,обратная удельному объемному сопротивлению, называется удельной объемнойпроводимостью. Удельное поверхностное сопротивление — величина, позволяющаяоценить электрическое сопротивление материала при протекании постоянного токапо его поверхности между электродами. Величина, обратная удельномуповерхностному сопротивлению, называется удельной поверхностной проводимостью.
Температурныйкоэффициент удельного электрического сопротивления — величина, определяющаяизменение удельного сопротивления материала с изменением его температуры. Сповышением температуры у всех диэлектриков электрическое сопротивлениеуменьшается, следовательно, их температурный коэффициент удельногосопротивления имеет отрицательный знак. Диэлектрическая проницаемость — величина, позволяющая оценить способность материала создавать электрическуюемкость. Относительная диэлектрическая проницаемость входит в величинуабсолютной диэлектрической проницаемости. Температурный коэффициентдиэлектрической проницаемости — величина, дающая возможность оценить характеризменения диэлектрической проницаемости, а следовательно, и емкости изоляции сизменением температуры. Тангенс угла диэлектрических потерь — величина,определяющая потери мощности в диэлектрике, работающем при переменномнапряжении.
Электрическаяпрочность — величина, позволяющая оценить способность диэлектрика противостоятьразрушению его электрическим напряжением. Механическая прочностьэлектроизоляционных и других материалов оценивается при помощи следующиххарактеристик: предел прочности материала при растяжении, относительноеудлинение при растяжении, предел прочности материала при сжатии, предел прочностиматериала при статическом изгибе, удельная ударная вязкость, сопротивлениераскалыванию.
Кфизико-химическим характеристикам диэлектриков относятся: кислотное число,вязкость, водопоглощаемость. Кислотное число — это количество миллиграммоведкого калия, необходимое для нейтрализации свободных кислот, содержащихся в 1г диэлектрика. Кислотное число определяется у жидких диэлектриков, компаундов илаков. Эта величина позволяет оценить количество свободных кислот вдиэлектрике, а значит, степень их воздействия на органические материалы.Наличие свободных кислот ухудшает электроизоляционные свойства диэлектриков.Вязкость, или коэффициент внутреннего трения, дает возможность оценитьтекучесть электроизоляционных жидкостей (масел, лаков и др.). Вязкость бываеткинематической и условной. Водопоглощаемость — это количество воды, поглощеннойдиэлектриком после пребывания его в дистиллированной воде в течение суток притемпературе 20° С и выше. Величина водопоглощаемости указывает на пористостьматериала и наличие в нем водорастворимых веществ. С увеличением этогопоказателя электроизоляционные свойства диэлектриков ухудшаются.
К тепловымхарактеристикам диэлектриков относятся: температура плавления, температураразмягчения, температура каплепадения, температура вспышки паров,теплостойкость пластмасс, термоэластичность (теплостойкость) лаков,нагревостойкость, морозостойкость.
Большоеприменение в электротехнике получили пленочные электроизоляционные материалы,изготавливаемые из полимеров. К ним относятся пленки и ленты. Пленки выпускаюттолщиной 5-250 мкм, а ленты — 0,2-3,0 мм. Высокополимерные пленки и лентыотличаются большой гибкостью, механической прочностью и хорошимиэлектроизоляционными свойствами. Полистирольные пленки выпускают толщиной20-100 мкм и шириной 8-250 мм. Толщина полиэтиленовых пленок обычно составляет30-200 мкм, а ширина 230-1500 мм. Пленки из фторопласта-4 изготавливаюттолщиной 5-40 мкм и шириной 10-200 мм. Также из этого материала выпускаютнеориентированные и ориентированные пленки. Наиболее высокими механическими иэлектрическими характеристиками обладают ориентированные фторопластовые пленки.
Полиэтилентерефталатные(лавсановые) пленки выпускают толщиной 25-100 мкм и шириной 50-650 мм.Полихлорвиниловые пленки изготавливают из винипласта и из пластифицированногополихлорвинила. Большей механической прочностью, но меньшей гибкостью обладаютпленки из винипласта. Пленки из винипласта имеют толщину 100 мкм и более, апленки из пластифицированного полихлорвинила — 20-200 мкм. Триацетатцеллюлозные(триацетатные) пленки изготавливают непластифицированными (жесткими),окрашенными в голубой цвет, слабо пластифицированными (бесцветными) ипластифицированными (окрашенными в синий цвет). Последние обладают значительнойгибкостью. Триацетатные пленки выпускают толщиной 25, 40 и 70 мкм и шириной 500мм. Пленкоэлектрокартон — гибкий электроизоляционный материал, состоящий изизоляционного картона, оклеенного с одной стороны лавсановой пленкой.Пленкоэлектрокартон на лавсановой пленке имеет толщину 0,27 и 0,32 мм. Еговыпускают в рулонах шириной 500 мм. Пленкоасбестокартон — гибкийэлектроизоляционный материал, состоящий из лавсановой пленки толщиной 50 мкм,оклеенной с двух сторон асбестовой бумагой толщиной 0,12 мм.Пленкоасбестокартон выпускают в листах 400 х 400 мм (не менее) толщиной 0,3 мм.
4. Электроизоляционныелаки и эмали
Лаки — это растворыпленкообразующих веществ: смол, битумов, высыхающих масел, эфиров целлюлозы иликомпозиций этих материалов в органических растворителях. В процессе сушки лакаиз него испаряются растворители, а в лаковой основе происходятфизико-химические процессы, приводящие к образованию лаковой пленки. По своемуназначению электроизоляционные лаки делят на пропиточные, покровные и клеящие.
Пропиточные лакиприменяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с цельюзакрепления их витков, увеличения коэффициента теплопроводности обмоток иповышения их влагостойкости. Покровные лаки позволяют создать защитныевлагостойкие, маслостойкие и другие покрытия на поверхности обмоток илипластмассовых и других изоляционных деталей. Клеящие лаки предназначаются длясклеивания листочков слюды друг с другом или с бумагой и тканями с цельюполучения слюдяных электроизоляционных материалов (миканиты, микалента и др.).
Эмали представляютсобой лаки с введенными в них пигментами — неорганическими наполнителями (окисьцинка, двуокись титана, железный сурик и др.). Пигменты вводятся с цельюповышения твердости, механической прочности, влагостойкости, дутостойкости идругих свойств эмалевых пленок. Эмали относятся к покровным материалам.
По способу сушкиразличают лаки и эмали горячей (печной) и холодной (воздушной) сушки. Первыетребуют для своего отверждения высокой температуры — от 80 до 200° С, а вторыевысыхают при комнатной температуре. Лаки и эмали горячей сушки, как правило,обладают более высокими диэлектрическими, механическими и другими свойствами. Сцелью улучшения характеристик лаков и эмалей воздушной сушки, а также дляускорения отверждения их сушку иногда производят при повышенных температурах — от 40 до 80° С.
Основные группы лаковимеют следующие особенности. Масляные лаки образуют после высыхания гибкиеэластичные пленки желтого цвета, стойкие к влаге и к нагретому минеральномумаслу. По нагревостойкости пленки этих лаков относятся к классу А. В масляныхлаках используют дефицитные льняное и тунговое масла, поэтому они заменяютсялаками на синтетических смолах, более стойкими к тепловому старению.
Масляно-битумные лакиобразуют гибкие пленки черного цвета, стойкие к влаге, но легко растворяющиесяв минеральных маслах (трансформаторное и смазочное). По нагревостойкости этилаки относятся к классу А (105° С). Глифталевые и масляно-глифталевые лаки иэмали отличаются хорошей клеящей способностью по отношению к слюде, бумагам,тканям и пластмассам. Пленки этих лаков обладают повышенной нагревостойкостью(класс В). Они устойчивы к нагретому минеральному маслу, но требуют горячейсушки при температурах 120-130° С. Чисто глифталевые лаки на основенемодифицированных глифталевых смол образуют твердые негибкие пленки,применяемые в производстве твердой слюдяной изоляции (твердые миканиты).Масляно-глифталевые лаки после высыхания дают гибкие эластичные пленки желтогоцвета.
Кремнийорганическиелаки и эмали отличаются высокой нагревостойкостью и могут длительно работатьпри 180-200° С, поэтому они применяются в сочетании со стекловолокнистой ислюдяной изоляцией. Кроме этого, пленки обладают высокой влагостойкостью истойкостью к электрическим искрам.
Лаки и эмали на основеполихлорвиниловых и перхлорвиниловых смол отличаются стойкостью к воде,нагретым маслам, кислым и щелочным химическим реагентам, поэтому ониприменяются в качестве покровных лаков и эмалей для защиты обмоток, а такжеметаллических деталей от коррозии. Следует обратить внимание на слабоеприлипание полихлорвиниловых и перхлорвиниловых лаков и эмалей к металлам.Последние вначале покрывают слоем грунта, а затем лаком или эмалью на основеполихлорвиниловых смол. Сушка этих лаков и эмалей производится при 20, а также при50-60° С. К недостаткам такого рода покрытий относится их невысокая рабочаятемпература, составляющая 60-70° С.
Лаки и эмали на основеэпоксидных смол отличаются высокой клеящей способностью и несколько повышеннойнагревостойкостью (до 130° С). Лаки на основе алкидных и фенольных смол(фенолоалкидные лаки) имеют хорошую высыхаемость в толстых слоях и образуютэластичные пленки, могущие длительно работать при температурах 120-130° С.Пленки этих лаков обладают влаго — и маслостойкостью.
Водно-эмульсионные лаки- это устойчивые эмульсии лаковых основ в водопроводной воде. Лаковые основыпроизводят из синтетических смол, а также из высыхающих масел и их смесей.Водно-эмульсионные лаки пожаро — и взрывобезопасны, потому что в их составе нетлегковоспламеняющихся органических растворителей. Из-за малой вязкости такиелаки имеют хорошую пропитывающую способность. Их применяют для пропиткинеподвижных и подвижных обмоток электрических машин и аппаратов, длительноработающих при температурах до 105° С.
5. Электроизоляционные компаунды
Компаунды представляютсобой изоляционные составы, которые в момент использования бывают жидкими, азатем отвердевают. Компаунды не имеют в своем составе растворителей. По своемуназначению данные составы делятся на пропиточные и заливочные. Первые из нихприменяют для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов, вторые — длязаливки полостей в кабельных муфтах, а также в электромашинах и приборах сцелью герметизации.
Компаунды бываюттермореактивными (не размягчающимися после отвердевания) и термопластичными(размягчающимися при последующих нагревах). К термореактивным можно отнестикомпаунды на основе эпоксидных, полиэфирных и некоторых других смол. Ктермопластичным относятся компаунды на основе битумов, воскообразных диэлектрикови термопластичных полимеров (полистирол, полиизобутилен и др.). Пропиточные изаливочные компаунды на основе битумов по нагревостойкости относятся к классу А(105° С), а некоторые к классу Y (до 90° С). Наибольшей нагревостойкостыообладают компаунды эпоксидные и кремнийорганические.
Компаунды МБКизготовляют на основе метакриловых эфиров и применяют как пропиточные изаливочные. Они после отвердевания при 70-100° С (а со специальнымиотвердителями при 20° С) являются термореактивными веществами, которые могутиспользоваться в интервале температур от -55 до +105° С.
6. Непропитанные волокнистые электроизоляционныематериалы
К этой группе относятсялистовые и рулонные материалы, состоящие из волокон органического инеорганического происхождения. Волокнистые материалы органическогопроисхождения (бумага, картон, фибра и ткань) получают из растительных волокондревесины, хлопка и натурального шелка. Нормальная влажностьэлектроизоляционных картонов, бумаги и фибры колеблется от 6 до 10%.Волокнистые органические материалы на основе синтетических волокон (капрон)обладают влажностью от 3 до 5%. Такая же примерно влажность наблюдается уматериалов, получаемых на основе неорганических волокон (асбест,стекловолокно). Характерными особенностями неорганических волокнистыхматериалов являются их негорючесть и высокая нагревостойкость (класс С). Этиценные свойства в большинстве случаев снижаются при пропитке этих материаловлаками.
Электроизоляционнуюбумагу изготавливают обычно из древесной целлюлозы. Наибольшую пористость имеетмикалентная бумага, применяемая в производстве слюдяных лент. Электрокартонизготавливают из древесной целлюлозы или из смеси хлопчатобумажных волокон иволокон древесной (сульфатной) целлюлозы, взятых в различных соотношениях.Увеличение содержания хлопчатобумажных волокон снижает гигроскопичность иусадку картона. Электрокартон, предназначенный для работы в воздушной среде,имеет более плотную структуру по сравнению с картоном, предназначенным дляработы в масле. Картон толщиной 0,1-0,8 мм выпускают в рулонах, а картонтолщиной от 1 мм и выше — в листах различных размеров. Фибра представляет собоймонолитный материал, получаемый в результате прессования листов бумаги,предварительно обработанных нагретым раствором хлористого цинка и отмытых вводе. Фибра поддается всем видам механической обработки и формованию послеразмачивания ее заготовок в горячей воде.
Летероид — тонкая листовая и рулонная фибра, используемая для изготовления различноговида электроизоляционных прокладок, шайб и фасонных изделий.
Асбестовые бумаги,картоны и ленты изготавливаются из волокон хризотилового асбеста, обладающегонаибольшей эластичностью и способностью скручиваться в нити. Все асбестовыематериалы стойки к щелочам, но легко разрушаются кислотами.
Электроизоляционныестеклянные ленты и ткани производят из стеклянных нитей, получаемых из бесщелочныхили малощелочных стекол. Преимущество стеклянных волокон перед растительными иасбестовыми состоит в их гладкой поверхности, понижающей поглощение влаги извоздуха. Нагревостойкость стеклянных тканей и лент выше асбестовых.
7. Электроизоляционные лакированные ткани (лакоткани)
Лакированные тканипредставляют собой гибкие материалы, состоящие из ткани, пропитанной лаком иликаким-либо электроизоляционным составом. Пропиточный лак или состав послеотвердевания образует гибкую пленку, которая обеспечивает хорошиеэлектроизоляционные свойства лакоткани. В зависимости от тканевой основылакоткани делятся на хлопчатобумажные, шелковые, капроновые и стеклянные (стеклоткани).
В качестве пропиточныхсоставов для лакотканей применяют масляные, масляно-битумные, эскапоновые икремнийорганические лаки, а также кремнийорганические эмали, растворыкремнийорганических каучуков и др. Наибольшей растяжимостью и гибкостьюобладают шелковые и капроновые лакоткани. Они могут работать при нагреве невыше 105° С (класс А). К этому же классу нагревостойкости относятся всехлопчатобумажные лакоткани.
Основными областямиприменения лакотканей являются: электрические машины, аппараты и приборынизкого напряжения. Лакоткани используют для гибкой витковой и пазовойизоляции, а также в качестве различных электроизоляционных прокладок.
8. Пластические массы
Пластическими массами(пластмассами) называются твердые материалы, которые на определенной стадииизготовления приобретают пластические свойства и в этом состоянии из них могутбыть получены изделия заданной формы. Данные материалы представляют собойкомпозиционные вещества, состоящие из связующего вещества, наполнителей,красителей, пластифицирующих и других компонентов. Исходными материалами дляполучения пластмассовых изделий являются прессовочные порошки и прессовочныематериалы. По нагревостойкости пластмассы бывают термореактивные итермопластичные.
9. Слоистые электроизоляционные пластмассы
Слоистые пластмассы — материалы, состоящие из чередующихся слоев листового наполнителя (бумага илиткань) и связующего. Важнейшими из слоистых электроизоляционных пластмассявляются гетинакс, текстолит и стеклотекстолит. Они состоят из листовых наполнителей,располагающихся слоями, а в качестве связующего вещества использованыбакелитовые, эпоксидные, кремнийорганические смолы и их композиции.
В качестве наполнителейприменяют специальные сорта пропиточной бумаги (в гетинаксе), хлопчатобумажныеткани (в текстолите) и бесщелочные стеклянные ткани (в стеклотекстолите).Перечисленные наполнители сначала пропитывают бакелитовыми иликремнийорганическими лаками, сушат и режут на листы определенного размера.Подготовленные листовые наполнители собирают в пакеты заданной толщины иподвергают горячему прессованию, в процессе которого отдельные листы при помощисмол прочно соединяются друг с другом.
Гетинакс и текстолитустойчивы к минеральным маслам, поэтому широко используются в маслонаполненныхэлектроаппаратах и трансформаторах. Наиболее дешевым слоистым материаломявляется древесно-слоистая пластмасса (дельта-древесина). Она получаетсягорячим прессованием тонких листов березового шпона, предварительно пропитанныхбакелитовыми смолами. Дельта-древесина применяется для изготовления силовыхконструкционных и электроизоляционных деталей, работающих в масле. Для работына открытом воздухе этот материал нуждается в тщательной защите от влаги.
Асбестотекстолитпредставляет собой слоистую электроизоляционную пластмассу, получаемую горячимпрессованием листов асбестовой ткани, предварительно пропитанных бакелитовойсмолой. Его выпускают в виде фасонных изделий, а также в виде листов и плиттолщиной от 6 до 60 мм. Асбогетинакс — слоистая пластмасса, получаемая горячимпрессованием листов асбестовой бумаги, содержащей 20% сульфатной целлюлозы илиасбестовой бумаги без целлюлозы, пропитанных эпоксидно-фенолоформальдегиднымсвязующим.
Из рассмотренныхслоистых электроизоляционных материалов наибольшей нагревостойкостью, лучшимиэлектрическими и механическими характеристиками, повышенной влагостойкостью истойкостью к грибковой плесени обладают стеклотекстолиты на кремнийорганическихи эпоксидных связующих.
10. Намотанные электроизоляционные изделия
Намотанные электроизоляционныеизделия представляют собой твердые трубки и цилиндры, изготовленные методомнамотки на металлические круглые стержни каких-либо волокнистых материалов,предварительно пропитанных связующим веществом. В качестве волокнистыхматериалов применяют специальные сорта намоточных или пропиточных бумаг, атакже хлопчатобумажные ткани и стеклоткани. Связующими веществами являютсябакелитовые, эпоксидные, кремнийорганические и другие смолы.
Намотанныеэлектроизоляционные изделия вместе с металлическими стержнями, на которые онинамотаны, сушат при высокой температуре. С целью гигроскопичности намотанныхизделий их лакируют. Каждый слой лака сушат в печи. К намотанным изделиям можноотнести и сплошные текстолитовые стержни, потому что их тоже получают путем намоткизаготовок из текстильного наполнителя, пропитанного бакелитовым лаком. Послеэтого заготовки подвергают горячему прессованию в стальных пресс-формах.Намотанные электроизоляционные изделия применяют в трансформаторах с воздушнойи масляной изоляцией, в воздушных и масляных выключателях, различныхэлектроаппаратах и узлах электрооборудования.
11. Минеральные электроизоляционные материалы
К минеральнымэлектроизоляционным материалам относятся горные породы: слюда, мрамор, шифер,талькохлорит и базальт. Также к этой группе относятся материалы, получаемые изпортландцемента и асбеста (асбестоцемент и асбопласт). Вся эта группанеорганических диэлектриков отличается высокой стойкостью к электрической дугеи обладает достаточно высокими механическими характеристиками. Минеральныедиэлектрики (кроме слюды и базальта) поддаются механической обработке, заисключением нарезания резьбы.
Электроизоляционныеизделия из мрамора, шифера и талькохлорита получают в виде досок для панелей иэлектроизоляционных оснований для рубильников и переключателей низкогонапряжения. Точно такие же изделия из плавленого базальта можно получить толькометодом литья в формы. Чтобы базальтовые изделия обладали необходимымимеханическими и электрическими характеристиками, их подвергают термическойобработке с целью образования в материале кристаллической фазы.
Электроизоляционныеизделия из асбестоцемента и асбопласта представляют собой доски, основания,перегородки и дугогасительные камеры. Для изготовления такого рода изделийиспользуют смесь, состоящую из портландцемента и асбестового волокна. Изделияиз асбопласта получают холодным прессованием из массы, в которую добавлено 15%пластичного вещества (каолина или формовочной глины). Этим достигается большаятекучесть исходной прессовочной массы, что позволяет получать из асбопластаэлектроизоляционные изделия сложного профиля.
Основным недостаткоммногих минеральных диэлектриков (за исключением слюды) является невысокийуровень их электрических характеристик, вызванный большим количеством имеющихсяпор и наличием оксидов железа. Такое явление позволяет использовать минеральныедиэлектрики только в устройствах низкого напряжения.
В большинстве случаеввсе минеральные диэлектрики, кроме слюды и базальта, перед применениемпропитывают парафином, битумом, стиролом, бакелитовыми смолами и др. Наибольшийэффект достигается при пропитке уже механически обработанных минеральныхдиэлектриков (панели, перегородки, камеры и др.).
Мрамор и изделия изнего не переносят резких изменений температуры и растрескиваются. Шифер,базальт, талькохлорит, слюда и асбестоцемент более устойчивы к резким сменамтемператур.
12. Слюдяные электроизоляционные материалы
Данные материалысостоят из листочков слюды, склеенных при помощи какой-либо смолы или клеящеголака. К клееным слюдяным материалам относятся миканиты, микафолий и микаленты.Клееные слюдяные материалы используют в основном для изоляции обмотокэлектрических машин высокого напряжения (генераторы, электродвигатели), а такжеизоляции машин низкого напряжения и машин, работающих в тяжелых условиях.
Миканиты представляютсобой твердые или гибкие листовые материалы, получаемые склеиванием листочковщипаной слюды с помощью шеллачной, глифталевых, кремнийорганических и другихсмол или лаков на основе этих смол.
Основные виды миканитов — коллекторный, прокладочный, формовочный и гибкий. Коллекторный и прокладочныймиканиты относятся к группе твердых миканитов, которые после клейки слюдыподвергаются прессованию при повышенных удельных давлениях и нагреве. Эти миканитыобладают меньшей усадкой по толщине и большей плотностью. Формовочный и гибкиймиканиты имеют более рыхлую структуру и меньшую плотность.
Коллекторный миканит — это твердый листовой материал, изготовляемый из листочков слюды, склеенныхпри помощи шеллачной или глифталевой смол или лаков на основе этих смол. Дляобеспечения механической прочности при работе в коллекторах электрических машинв данные миканиты вводят не более 4% клеящего вещества.
Прокладочный миканитпредставляет собой твердый листовой материал, изготовляемый из листочковщипаной слюды, склеенных с помощью шеллачной или глифталевой смол или лаков наих основе. После склеивания листы прокладочного миканита подвергаютпрессованию. В данном материале 75-95% слюды и 25-5% клеящего вещества.
Формовочный миканит — твердый листовой материал, изготовляемый из листочков щипаной слюды,склеенных с помощью шеллачной, глифталевой или кремнийорганических смол илилаков на их основе. После склеивания листы формовочного миканита прессуют притемпературе 140-150° С.
Гибкий миканитпредставляет собой листовой материал, обладающий гибкостью при комнатнойтемпературе. Он изготовляется из листочков щипаной слюды, склеенныхмасляно-битумным, масляно-глифталевым или кремнийорганическим лаком (безсиккатива), образующим гибкие пленки.
Отдельные виды гибкогомиканита оклеивают с двух сторон микалентной бумагой для увеличениямеханической прочности. Гибкий стекломиканит — листовой материал, гибкий прикомнатной температуре. Это разновидность гибкого миканита, отличаетсяповышенной механической прочностью и повышенной устойчивостью к нагреву. Данныйматериал изготовляется из листочков щипаной слюды, склеенных друг с другомкремнийорганическими или масляно-глифталевыми лаками, образующими гибкиенагревостойкие пленки. Листы гибкого стекломиканита оклеиваются с двух или содной стороны бесщелочной стеклотканью.
Микафолий — это рулонный или листовой электроизоляционный материал, формуемый в нагретомсостоянии. Он состоит из одного или нескольких, чаще двух-трех, слоев листочковслюды, склеенных между собой и с полотном бумаги толщиной 0,05 мм, или состеклотканью, или со стеклосеткой. В качестве клеящих лаков применяютшеллачный, глифталевый, полиэфирный или кремнийорганический.
Микалентапредставляет собой рулонный электроизоляционный материал, гибкий при комнатнойтемпературе. Состоит из одного слоя листочков щипаной слюды, склеенных междусобой и оклеенных с одной или двух сторон тонкой микалентной бумагой,стеклотканью или стеклосеткой. В качестве клеящих лаков используютмасляно-битумные, масляно-глифталевые, кремнийорганические и растворы каучуков.
Микашелк — рулонный электроизоляционный материал, гибкий при комнатной температуре.Микашелк представляет собой одну из разновидностей микаленты, но с повышенноймеханической прочностью на разрыв. Он состоит из одного слоя листочков щипанойслюды, склеенных между собой и оклеенных с одной стороны полотном изнатурального шелка, а с другой — микалентной бумагой. В качестве клеящих лаковиспользованы масляно-глифталевые или масляно-битумные лаки, образующие гибкиепленки.
Микаполотно — рулонный или листовой электроизоляционный материал, гибкий при комнатнойтемпературе. Микаполотно состоит из нескольких слоев щипаной слюды, склеенныхмежду собой и оклеенных с двух сторон хлопчатобумажной тканью (перкаль) илимикалентной бумагой с одной стороны и тканью — с другой.
Микалекс представляетсобой слюдяную пластмассу, изготовляемую прессованием из смеси порошкообразнойслюды и стекла. После прессования изделия подвергают термической обработке(сушке). Микалекс выпускают в виде пластин и стержней, а также в видеэлектроизоляционных изделий (панели, основания для переключателей, воздушныхконденсаторов и пр.). При прессовании микалексовых изделий в них могут бытьдобавлены металлические части. Данные изделия поддаются всем видам механическойобработки.
13. Слюдинитовые электроизоляционные материалы
При разработкеприродной слюды и при изготовлении электроизоляционных материалов на основещипаной слюды остается большое количество отходов. Их утилизация даетвозможность получить новые электроизоляционные материалы — слюдиниты. Такогорода материалы изготовляют из слюдинитовой бумаги, предварительно обработаннойкаким-либо клеящим составом (смолы, лаки). Из слюдяной бумаги путем склеиванияс помощью клеящих лаков или смол и последующего горячего прессования получаюттвердые или гибкие слюдинитовые электроизоляционные материалы. Клеящие смолымогут быть введены непосредственно в жидкую слюдяную массу — слюдянуюсуспензию. Среди наиболее важных слюдинитовых материалов нужно сказать оследующих.
Слюдинит коллекторный — твердый листовой материал, калиброванный по толщине. Получается горячимпрессованием листов слюдинитовой бумаги, обработанной шеллачным лаком.Коллекторный слюдинит выпускается в листах размером от 215 х 400 мм до 400 х600 мм.
Слюдинит прокладочный — твердый листовой материал, получаемый горячим прессованием листовслюдинитовой бумаги, пропитанных клеящими лаками. Прокладочный слюдинитвыпускается в листах размером 200 х 400 мм. Из него изготовляют твердыепрокладки и шайбы для электрических машин и аппаратов с нормальным и повышеннымперегревом.
Стеклослюдинитформовочный — твердый листовой материал в холодномсостоянии и гибкий — в нагретом. Получается при склеивании слюдинитовой бумагис подложками из стеклоткани. Формовочный нагревостойкий стеклослюдинит — твердый листовой материал, формуемый в нагретом состоянии. Его изготовляютпутем склеивания листов слюдинитовой бумаги со стеклотканью при помощинагревостойкого кремнийорганического лака. Он выпускается в листах размером 250х 350 мм и более. Данный материал имеет повышенную механическую прочность прирастяжении.
Слюдинит гибкий — листовой материал, гибкий при комнатной температуре. Его получают путемсклеивания листов слюдинитовой бумаги с последующим горячим прессованием. Вкачестве связующего применяется полиэфирный или кремнийорганический лак.Большинство видов гибкого слюдинита оклеивается стеклотканью с одной или двухсторон. Стеклослюдинит гибкий (нагревостойкий) — листовой материал, гибкий прикомнатной температуре. Производится в результате склеивания одного илинескольких листов слюдинитовой бумаги со стеклотканью или стеклосеткой припомощи кремнийорганических лаков. После склеивания материал подвергаетсягорячему прессованию. Он оклеен стеклотканью с одной или двух сторон с цельюповышения механической прочности.
Слюдинитофолий — рулонный или листовой материал, гибкий в нагретом состоянии, получаемыйсклеиванием одного или нескольких листов слюдинитовой бумаги с телефоннойбумагой толщиной 0,05 мм, применяемой в качестве гибкой подложки. Областьприменения этого материала та же, что и микафолия на основе щипаной слюды.Слюдинитофолий выпускается в рулонах шириной 320-400 мм.
Слюдинитовая лента — рулонный нагревостойкий материал, гибкий при комнатной температуре, состоящийиз слюдинитовой бумаги, оклеенной с одной или обеих сторон стеклосеткой илистеклотканью. Слюдинитовые ленты выпускают преимущественно в роликах шириной15, 20, 23, 25, 30 и 35 мм, реже — в рулонах.
Стеклобумослюдинитоваялента — рулонный, гибкий в холодном состоянии материал,состоящий из слюдинитовой бумаги, стеклосетки и микалентной бумаги, склеенных ипропитанных эпоксидно-полиэфирным лаком. С поверхности ленту покрывают липкимслоем компаунда. Выпускают ее в роликах шириной 15, 20, 23, 30, 35 мм.
Стеклослюдинитоэлектрокартон — листовой материал, гибкий при комнатной температуре. Он получается врезультате склеивания слюдинитовой бумаги, электрокартона и стеклоткани припомощи лака. Выпускается в листах размером 500 х 650 мм.
14. Слюдопластовые электроизоляционные материалы
Все слюдопластовыематериалы изготовляются путем склеивания и прессования листов слюдопластовойбумаги. Последнюю получают из непромышленных отходов слюды в результатемеханического дробления частиц упругой волной. По сравнению со слюдинитамислюдопластовые материалы обладают большей механической прочностью, но менееоднородны, т. к. состоят из частиц большей величины, чем слюдиниты. Важнейшимислюдопластовыми электроизоляционными материалами являются следующие.
Слюдопласт коллекторный — твердый листовой материал, калиброванный по толщине. Получается горячимпрессованием листов слюдопластовой бумаги, предварительно покрытых слоемклеящего состава. Выпускается в листах размером 215 х 465 мм.
Слюдопласт прокладочный — твердый листовой материал, изготавливаемый горячим прессованием листовслюдопластовой бумаги, покрытых слоем связующего вещества. Выпускается в листахразмером 520 х 850 мм.
Слюдопласт формовочный — прессованный листовой материал, твердый в холодном состоянии и способныйформоваться в нагретом. Выпускается в листах размером от 200 х 400 мм до 520 х820 мм.
Слюдопласт гибкий — прессованный листовой материал, гибкий при комнатной температуре. Выпускаетсяв листах размером от 200 х 400 мм до 520 х 820 мм.
Стеклослюдопласт гибкий — прессованный листовой материал, гибкий при комнатной температуре, состоящийиз нескольких слоев слюдопластовой бумаги, оклеенных с одной стороныстеклотканью, а с другой — стеклосеткой или с обеих сторон стеклосеткой.Выпускается в листах размером от 250 х 500 мм до 500 х 850 мм.
Слюдопластофолий — рулонный или листовой материал, гибкий и формуемый в нагретом состоянии,получаемый склеиванием нескольких листов слюдопластовой бумаги и оклеенный содной стороны телефонной бумагой или без нее.
Слюдопластолента — гибкий при комнатной температуре рулонный материал, состоящий изслюдопластовой бумаги, оклеенной микалентной бумагой с обеих сторон. Этотматериал выпускается в роликах шириной 12, 15, 17, 24, 30 и 34 мм.
Стеклослюдопластолентанагревостойкая — гибкий при комнатной температурематериал, состоящий из одного слоя слюдопластовой бумаги, оклеенной с одной илис двух сторон стеклотканью или стеклосеткой с помощью кремнийорганическоголака. Материал выпускается в роликах шириной 15, 20, 25, 30 и 35 мм.
15. Электрокерамические материалы и стекла
Электрокерамическиематериалы представляют собой искусственные твердые тела, получаемые врезультате термической обработки (обжига) исходных керамических масс, состоящихиз различных минералов (глины, талька и др.) и других веществ, взятых вопределенном соотношении. Из керамических масс получают различныеэлектрокерамические изделия: изоляторы, конденсаторы и др.
В процессевысокотемпературного обжига данных изделий между частицами исходных веществпроисходят сложные физико-химические процессы с образованием новых веществкристаллического и стеклообразного строения.
Электрокерамическиематериалы делят на 3 группы: материалы, из которых изготовляют изоляторы (изоляторнаякерамика), материалы, из которых изготовляют конденсаторы (конденсаторнаякерамика), и сегнетокерамические материалы, обладающие аномально большимизначениями диэлектрической проницаемости и пьезоэффектом. Последние получилиприменение в радиотехнике. Все электрокерамические материалы отличаются высокойнагревостойкостыо, атмосферостойкостью, стойкостью к электрическим искрам идугам и обладают хорошими электроизоляционными свойствами и достаточно высокоймеханической прочностью.
Наряду с электрокерамическимиматериалами, многие типы изоляторов изготовляют из стекла. Для производстваизоляторов применяют малощелочное и щелочное стекла. Большинство типовизоляторов высокого напряжения изготовляют из закаленного стекла. Закаленныестеклянные изоляторы по своей механической прочности превосходят фарфоровыеизоляторы.
16. Магнитные материалы
Величины, с помощьюкоторых оцениваются магнитные свойства материалов, называются магнитнымихарактеристиками. К ним относятся: абсолютная магнитная проницаемость,относительная магнитная проницаемость, температурный коэффициент магнитнойпроницаемости, максимальная энергия магнитного поля и пр. Все магнитныематериалы делятся на две основные группы: магнитно-мягкие и магнитно-твердые.
Магнитно-мягкиематериалы отличаются малыми потерями на гистерезис (магнитный гистерезис — отставание намагниченности тела от внешнего намагничивающего поля). Они имеютотносительно большие значения магнитной проницаемости, малую коэрцитивную силуи относительно большую индукцию насыщения. Данные материалы применяются дляизготовления магнитопроводов трансформаторов, электрических машин и аппаратов,магнитных экранов и прочих устройств, где требуется намагничивание с малымипотерями энергии.
Магнитно-твердыематериалы отличаются большими потерями на гистерезис, т. е. обладают большойкоэрцитивной силой и большой остаточной индукцией. Эти материалы, будучинамагниченными, могут длительное время сохранять полученную магнитную энергию,т. е. становятся источниками постоянного магнитного поля. Магнитно-твердыематериалы применяются для изготовления постоянных магнитов.
Согласно своей основе,магнитные материалы подразделяются на металлические, неметаллические имагнитодиэлектрики. К металлическим магнитно-мягким материалам относятся:чистое (электролитическое) железо, листовая электротехническая сталь,железо-армко, пермаллой (железо-никелевые сплавы) и др. К металлическиммагнитно-твердым материалам относятся: легированные стали, специальные сплавына основе железа, алюминия и никеля и легирующих компонентов (кобальт, кремнийи пр.). К неметаллическим магнитным материалам относятся ферриты. Этоматериалы, получаемые из порошкообразной смеси окислов некоторых металлов иокиси железа. Отпрессованные ферритовые изделия (сердечники, кольца и др.)подвергают обжигу при температуре 1300-1500° С. Ферриты бывают магнитно-мягкиеи магнитно-твердые.
Магнитодиэлектрики — это композиционные материалы, состоящие из 70-80% порошкообразного магнитногоматериала и 30-20% органического высокополимерного диэлектрика. Ферриты имагнитодиэлектрики отличаются от металлических магнитных материалов большимизначениями удельного объемного сопротивления, что резко снижает потери навихревые токи. Это позволяет использовать эти материалы в технике высокихчастот. Кроме этого, ферриты обладают стабильностью своих магнитныххарактеристик в широком диапазоне частот.
17. Электротехническая листовая сталь
Электротехническаясталь является магнитно-мягким материалом. Для улучшения магнитныххарактеристик в нее добавляют кремний, который повышает величину удельногосопротивления стали, что приводит к уменьшению потерь на вихревые токи. Такаясталь выпускается в виде листов толщиной 0,1; 0,2; 0,35; 0,5; 1,0 мм, ширинойот 240 до 1000 мм и длиной от 720 до 2000 мм.
18. Пермаллои
Данные материалыпредставляют собой железо-никелевые сплавы с содержанием никеля от 36 до 80%.Для улучшения тех или иных характеристик пермаллоев в их состав добавляют хром,молибден, медь и др. Характерными особенностями всех пермаллоев являются их легкаянамагничиваемость в слабых магнитных полях и повышенные значения удельногоэлектрического сопротивления.
Пермаллои — пластичные сплавы, легко прокатываемые в листы и ленты толщиной до 0,02 мм именее. Благодаря повышенным значениям удельного сопротивления и стабильностимагнитных характеристик пермаллои могут применяться до частот 200-500 кГц.Пермаллои очень чувствительны к деформациям, которые вызывают ухудшение ихпервоначальных магнитных характеристик. Восстановление первоначального уровнямагнитных характеристик деформированных пермаллойных деталей достигаетсятермической обработкой их по строго разработанному режиму.
19. Магнитно-твердые материалы
магнитныйполупроводниковый электроизоляционный электрический
Магнитно-твердыематериалы обладают большими значениями коэрцитивной силы и большой остаточнойиндукцией, а следовательно, большими значениями магнитной энергии. Кмагнитно-твердым материалам относятся:
· сплавы,закаливаемые на мартенсит (стали, легированные хромом, вольфрамом иликобальтом);
· железо-никель-алюминиевыенековкие сплавы дисперсионного твердения (альни, альнико и др.);
· ковкиесплавы на основе железа, кобальта и ванадия (виккалой) или на основе железа,кобальта, молибдена (комоль);
· сплавыс очень большой коэрцитивной силой на основе благородных металлов (платина — железо; серебро — марганец — алюминий и др.);
· металлокерамическиенековкие материалы, получаемые прессованием порошкообразных компонентов споследующим обжигом отпрессованных изделий (магнитов);
· магнитно-твердыеферриты;
· металлопластическиенековкие материалы, получаемые из прессовочных порошков, состоящих из частицмагнитно-твердого материала и связующего вещества (синтетическая смола);
· магнитоэластическиематериалы (магнитоэласты), состоящие из порошка магнито-твердого материала иэластичного связующего (каучук, резина).
Остаточная индукция уметаллопластических и магнитоэластических магнитов на 20-30% меньше посравнению с литыми магнитами из тех же магнито-твердых материалов (альни,альнико и др.).
20. Ферриты
Ферриты представляютсобой неметаллические магнитные материалы, изготовленные из смеси специальноподобранных окислов металлов с окисью железа. Название феррита определяетсяназванием двухвалентного металла, окисел которого входит в состав феррита. Так,если в состав феррита входит окись цинка, то феррит называется цинковым; если всостав материала добавлена окись марганца — марганцевым.
В технике находятприменение сложные (смешанные) ферриты, имеющие более высокие значениямагнитных характеристик и большее удельное сопротивление по сравнению спростыми ферритами. Примерами сложных ферритов являются никель-цинковый,марганцево-цинковый и др.
Все ферриты — веществаполикристаллического строения, получаемые из окислов металлов в результатеспекания порошков различных окислов при температурах 1100-1300° С. Ферритымогут обрабатываться только абразивным инструментом. Они являются магнитнымиполупроводниками. Это позволяет применять их в магнитных полях высокой частоты,т. к. потери у них на вихревые токи незначительны.
21. Полупроводниковые материалы и изделия
К полупроводникамотносится большое количество материалов, отличающихся друг от друга внутреннейструктурой, химическим составом и электрическими свойствами. Согласнохимическому составу, кристаллические полупроводниковые материалы делят на 4группы:
1) материалы,состоящие из атомов одного элемента: германий, кремний, селен, фосфор, бор,индий, галлий и др.;
2) материалы,состоящие из окислов металлов: закись меди, окись цинка, окись кадмия, двуокисьтитана и пр.;
3) материалына основе соединений атомов третьей и пятой групп системы элементов Менделеева,обозначаемые общей формулой и называемые антимонидами. К этой группе относятсясоединения сурьмы с индием, с галлием и др., соединения атомов второй и шестойгрупп, а также соединения атомов четвертой группы;
4) полупроводниковыематериалы органического происхождения, например полициклические ароматическиесоединения: антрацен, нафталин и др.
Согласнокристаллической структуре, полупроводниковые материалы делят на 2 группы:монокристаллические и поликристаллические полупроводники. К первой группеотносятся материалы, получаемые в виде больших одиночных кристаллов(монокристаллы). Среди них можно назвать германий, кремний, из которых вырезаютпластинки для выпрямителей и других полупроводниковых приборов.
Вторая группаматериалов — это полупроводники, состоящие из множества небольших кристаллов,спаянных друг с другом. Поликристаллическими полупроводниками являются: селен,карбид кремния и пр.
По величине удельногообъемного сопротивления полупроводники занимают промежуточное положение междупроводниками и диэлектриками. Некоторые из них резко уменьшают электрическоесопротивление при воздействии на них высокого напряжения. Это явление нашлоприменение в вентильных разрядниках для защиты линий электропередачи. Другиеполупроводники резко уменьшают свое сопротивление под действием света. Этоиспользуется в фотоэлементах и фоторезисторах. Общим свойством дляполупроводников является то, что они обладают электронной и дырочнойпроводимостью.
22. Электроугольные изделия (щетки для электрическихмашин)
К, данного родаизделиям относятся щетки для электрических машин, электроды для дуговых печей,контактные детали и др. Электроугольные изделия изготовляют методом прессованияиз исходных порошкообразных масс с последующим обжигом.
Исходныепорошкообразные массы составляют из смеси углеродистых материалов (графит,сажа, кокс, антрацит и пр.), связующих и пластифицирующих веществ(каменноугольные и синтетические смолы, пеки и пр.). В некоторыхпорошкообразных массах связующего нет.
Щетки для электрическихмашин бывают графитными, угольно-графитными, электрографитированными,металло-графитными. Графитные щетки изготовляют из натурального графита безсвязующего (мягкие сорта) и с применением связующего (твердые сорта). Графитныещетки отличаются мягкостью и при работе вызывают незначительный шум.Угольно-графитные щетки производят из графита с добавлением других углеродистыхматериалов (кокс, сажа), с введением связующих веществ. Полученные послетермической обработки щетки покрывают тонким слоем меди (в электролитическойванне). Угольно-графитные щетки обладают повышенной механической прочностью,твердостью и малым износом при работе.
Электрографитированныещетки изготовляют из графита и других углеродистых материалов (кокс, сажа), свведением связующих веществ. После первого обжига щетки подвергаютграфитизации, т. е. отжигу при температуре 2500-2800° С. Электрографитированныещетки обладают повышенной механической прочностью, стойкостью к толчкообразномуизменению нагрузки и применяются при больших окружных скоростях.Металло-графитные щетки производят из смеси порошков графита и меди. Внекоторые из них вводят порошки свинца, олова или серебра. Эти щетки отличаютсямалыми значениями удельного сопротивления, допускают большие плотности тока иимеют малые переходные падения напряжения.