Количественные параметры некоторых типов стекол и ситалла

Материал стекол	ρV, Ом· м	Ε	tgδ
Бесщелочные	1011...1013	4,2...7,5	(2...10)·10-4
Щелочные натриевые	106...107	5,7...7,5	(3...7)·10-3
Щелочные калиевые и калиево-натриевые	108...1010	7...11	(1,5...3)·10-3
Щелочные с содержанием оксидов тяжелых металлов	109...1011	3,2...12,8	(0,4...1,2)·10-3
Кварцевое	1014	3,8	10-4 при 104 МГц
Ситалл СТ-50-1	1012...1018	7,9...8	4,5·10-3 при 104МГц

Стекла находят очень широкое применение в технике, поэтому целесообразно рассмотреть типы технических стекол с точки зрения их применения.

Кварцевое стекло – характеризуется высокой прозрачностью в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах спектра.

Используется в физических приборах, баллонах ламп высокого давления, для изготовления химической посуды, в качестве изолирующих слоев при производстве полупроводниковых приборов и интегральных схем.

Электровакуумные стекла используются для изготовления баллонов и ножек электровакуумных ламп.

Изоляторные стекла обладают хорошими изоляционными свойствами, термо- и химически стойкие, хорошо металлизируются. Используются для изготовления установочных деталей, изоляторов и т.д.

Конденсаторные стекла применяются в качестве диэлектриков высокочастотных конденсаторов.

Оптические стекла имеют повышенные прозрачность и коэффициент преломления и применяются в физических и оптических приборах и устройствах. Свинцовое стекло применяют для защиты от радиации и изготовления хрустальных изделий.

Увиолевые стекла – прозрачны для ультрафиолетовых лучей за счет малого содержания Fе₂О₃ и применяются для изготовления баллонов спектральных ламп.

Рентгеновские стекла прозрачны для рентгеновских лучей за счет наличия в составе элементов с малым атомным весом и применяются для изготовления рентгеновских трубок.

Лазерные стекла используются в оптических квантовых генераторах благодаря преимуществам перед монокристаллами: технологичность, однородность, легкость изготовления. Однако срок их службы меньше, чем рубиновых элементов.

Халькогенидные стекла – бескислородные сплавы сульфидов, селенидов, теллуридов мышьяка, сурьмы, фосфора, висмута и т.д. Благодаря тенденции к кристаллизации имеют весьма разнообразные свойства и широкий диапазон удельного сопротивления – ρ_V = 0,1...10¹² Ом · м, значение которого может управляться электрическим напряжением или импульсами.

Стекловолокно применяют в качестве световодов, нагревостойкой изоляции, а также для изготовления стеклотканей, стекловаты и как наполнитель в пресс-порошках.

Стеклоэмали применяют для защиты поверхностей металлов от коррозии, для покрытия трубчатых резисторов, в качестве диэлектрика конденсаторов малой емкости.

Стекла с проводящей поверхностью обладают низким значением ρ_S = 10...40 Ом и применяются в качестве обогревающих, незапотевающих стекол, посуды для нагрева жидкостей, для фотоэлементов, а при больших ρ_S – в качестве пленочных резисторов. Стекла изготавливают на основе SnО₂.

Цветные стекла используют в оптических и электроосветительных приборах. Цветность достигается за счет введения добавок: NiO – красный, GеО и UО₃ – желтый, Сr₂О₃ – зеленый, СuО – голубой, СаО – синий, МnО – фиолетовый и коричневый.

Достаточно широкий набор неорганических диэлектрических материалов, используемых в технике, представлен изделиями из керамики. Для современной радиокерамики характерны высокая нагревостойкость, негигроскопичность, хорошие электроизоляционные свойства, механическая прочность, стабильность во времени и стойкость к внешним воздействиям.

Керамические диэлектрические материалы делятся на пассивные и активные. Пассивную керамику по назначению и электрическим свойствам делят на установочную и конденсаторную.

Установочная керамика должна иметь ε ‹ 10, повышенную механическую прочность и хорошие электроизоляционные свойства. Применяется для изготовления опорных, проходных, подвесных изоляторов, ламповых панелей, каркасов катушек, деталей радиоламп. Большинство видов установочной керамики относится к высокочастотным диэлектрикам и имеют tgδ ~ 2 · 10^-3 на частоте 1МГц.

Конденсаторная керамика применяется для изготовления конденсаторов высокого и низкого напряжения и подразделяется на керамику с повышенным ε (более 12) и высоким (более 900).