5 feite oor keramiek as 'n isolator (waarom en gebruike)


Keramiek is 'n stof wat bros en hard is. Laat ons in hierdie pos ondersoek of keramiek as 'n elektriese isolator of geleier funksioneer.

Keramiek is 'n isolator in sy natuurlike vorm. Dit is 'n nie-geleidende isolator wat gevorm is van deurlaatbare klei wat bruin, rooi of wit is wat optree as 'n afskorting tussen elektrolitiese kapasitors.

Die feit dat keramiek 'n isolator van hitte en elektrisiteit is, die gebruik daarvan as 'n isolator, wanneer en hoe keramiek elektriese stroom kan gelei, en die wyer konteks sal verder in detail gedek word.

Hoekom is keramiek 'n goeie elektriese isolator?

Porselein, erdewerk en steengoed is die drie primêre kategorieë van keramiek. Kom ons bespreek hoekom keramiek 'n goeie elektriese isolator is.

Keramiek is 'n goeie elektriese isolator omdat die ongelooflike klein hoeveelheid vermorste ongepaarde elektrone in keramiek dit ongeskik maak om krag op te wek. Buitengewoon kragtige elektroninteraksies handhaaf die atome van die keramiekaanhanger.

Beeld – Keramiek;
Beeldkrediet – Wikipedia

Hierdie elektrone kan nie uitgeruil word vir of deur die ione gebruik word om vrylik rond te beweeg nie. Op die foto, 'n lae vergroting Skandeerelektronmikroskoopmikrograaf van gevorderde keramiekmateriaal. Die eienskappe van keramiek maak breking 'n belangrike inspeksiemetode.

Is keramiek 'n goeie hitte-isolator?

Uitstekende isolasie-eienskappe as gevolg van die gebrek aan elektronvloede, is materie minder geleidend. Kom ons ondersoek of keramiek 'n ordentlike hitte-isolator maak.

Keramiek is 'n goeie hitte isolator aangesien hulle hoë temperature kan weerstaan ​​deur die hitte te hou sonder om die vloei oor te dra. Hulle dien as uitstekende termiese versperrings in die ruimte deur as voerings in ruimtetuig te plak.

Opskortings-, Span-, Pen-, Stay- en Shackle-isolators is net 'n paar van die vyf kategorieë wat gebruik word om keramiek-isolators te kategoriseer.

Eienskappe van keramiek

  • Die dikte van die keramiek is tussen 0.5 mm tot 1.6 mm en ongeveer 1.0 mm tot 1.5 mm spasie beskikbaar vir fineer keramiek.
  • By normale kamertemperatuur is die digtheid van die keramiek 6 gram per kubieke sentimeter.
  • Die smeltpunt of versagtingspunt van die keramiek is 2000 grade Celsius tot 840 grade Celsius.
  • Die druksterkte van die keramiek is 1500 MPa tot 3000 MPa.
  • Die gemiddelde termiese geleidingsvermoë van die keramiek is 5.077 W/mk
  • Die hitte-oordragkoëffisiënt vir die keramiek is tussen 430 W/ (m2k) en 560 W/ (m2k).
  • Die diëlektriese sterkte vir die keramiek is 15 kV/cm.
  • Die spesifieke hitte vir die isolator van keramiek by 35 grade Celsius is tussen 0.0323 en 0.326 J/kg/K.
  • Modulus van elastisiteit vir die keramiek is 393 GPa.
  • Die treksterkte vir die keramiek is 260 MPa tot 300 MPa.

Gebruike van keramiek as 'n isolator

Die verhouding van punksiesterkte tot oorflitsspanning kan gebruik word om die veiligheidsfaktor van 'n isolator aan te toon. Kom ons praat oor hoe keramiek as 'n isolator gebruik kan word.

  • Vonkprop
  • Draadondersteuning
  • Pole
  • Veiligheid
  • Lae spanning verspreiding
  • oond
  • Keramiek oond of oond
  • Keramiekverwarmer

Vonkprop

Die vonkprop is 'n redelik eenvoudige toestel wat 'n aantal belangrike, maar duidelike take verrig. In die eerste plek produseer dit in wese 'n vals weerlig in die enjin se silinderkop, of verbrandingskamer. Die vonkpropspanning kan wissel van 20,000 100,000 tot meer as XNUMX XNUMX volt.

Draadondersteuning

Keramiese meganiese spanning-isoleerders is bedoel vir gebruik in scenario's waar kabels of drade wat van die plafon hang, aan die isolator trek. Hulle dien dieselfde doel as ondersteuning van keramiek-isoleerders vir oorhoofse drade, radio-antennas en kraglyne.

Pole

Drade op nuts- of telefoonpale word deur keramiekisoleerders ondersteun. Keramiekdraadondersteuningsisolators het 'n sambreelagtige vorm om die onderste gedeelte van die isolator en die drade teen sneeu en reën te beskerm.

Veiligheid

Isoleerders se primêre funksie is om stroomvloei te reguleer en te keer dat dit na die aarde beweeg. As drade gesny word en op die grond val, bly veiligheidskeramiek-isoleerders in plek en bied isolasie. Hulle is so geposisioneer wat verseker dat drade nie met die aarde in aanraking kom nie.

Lae spanning verspreiding

'n Laespanningsnetwerk, wat tipies 'n sekondêre netwerk genoem word, dra krag van kragtransformator na eindgebruikers se elektriese meters deur die verspreidingsproses oor. Sekondêre netwerke word op lae spanningsvlakke bedryf, wat gewoonlik gelykstaande is aan die hoofspanning van elektriese toerusting.

oond

'n Oond is 'n toestel wat hitte stuur en dit na materiale oordra om hul fisiese en chemiese eienskappe te verander. Tipies word hitte geproduseer deur die verbranding van vaste, vloeibare, gasvormige brandstowwe of deur die toepassing van elektriese energie via weerstandsverhitting of induktiewe verhitting.

Keramiek oond of oond

'n Oond is 'n soort termies-geïsoleerde oond wat temperature hoog genoeg genereer om sekere prosesse te voltooi, soos verharding, droging of chemiese veranderinge. Vir duisende jare is klei-artefakte met behulp van oonde in pottebakkery, teëls en bakstene omskep.

Keramiekverwarmer

Keramiekverwarmers is elektriese verwarmers wat op die weerstandsverhittingskonsep werk en 'n keramiekverhittingselement met 'n positiewe temperatuurkoëffisiënt het. Keramiekmateriaal het genoeg termiese geleidingsvermoë en elektriese weerstand om hitte te produseer en te gelei soos stroom daardeur beweeg.

Wanneer gelei keramiek elektrisiteit?

Oondvoerings is van keramiek gemaak. Kom ons ondersoek die elektriese geleidingsvermoë van keramiek.

  • Keramiek as uitstekende elektroniese draers aangesien dit oorvleuelende energiebande vorm as dit in halfmetale soos loodoksied, ruteniumoksied, bismut gemeng word.
  • Elektrisiteit kan oorgaan na keramiek wanneer 'n hoë genoeg spanning aan die keramiek verskaf word, wat 'n aansienlike hoeveelheid energie verkry om elektrone vry te maak.

Die keramiek het 'n baie hoë diëlektriese sterkte en kan dus elektrisiteit verloor by spesifieke energieë.

Gevolgtrekking

Ons kan uit hierdie artikel aflei dat keramiek 'n goeie termiese en elektriese isolator in sy natuurlike vorm is. Maar sekere soorte kermiek gelei elektrisiteit en het hoë geleidingsvermoëns. Hierdie artikel bespreek die eienskappe van keramiek, hoe dit optree as 'n isolator, keramiektoepassings en ander onderwerpe wat verband hou met die onderwerp van keramiek.

Indrani Banerjee

Hi..Ek is Indrani Banerjee. Ek het my baccalaureusgraad in meganiese ingenieurswese voltooi. Ek is 'n entoesiastiese mens en ek is 'n persoon wat positief is oor elke aspek van die lewe. Ek lees graag Boeke en luister na musiek. Kom ons koppel deur LinkedIn-https://www.linkedin.com/in/indrani-banerjee-2487b4214

Onlangse plasings