9.2.2. Электротехнические стекла

Электротехнические стекла подразделяются на конденсаторные, установочные, электровакуумные, порошковые, стекловолокно.

Конденсаторные стекла используются при изготовлении конденсаторов, работающих в ВЧ фильтрах, импульсных генераторах, колебательных контурах. Отличительная особенность конденсаторных стекол– большие значения Е и малые tg. Для получения малых tg в состав стекол вводят добавки окислов BaO, PbO. Наибольшие значения диэлектрической проницаемости (Е = 16) имеют свинцовые стекла.

Установочные стекла применяются для изготовления изоляторов, вводов в приборы и др. отличительной особенностью их являются высокая нагревостойкость и химическая стойкость. Обычно установочные стекла содержат большое количество щелочных солей.

Электровакуумные стекла (кварцевые, титановые, платиновые, молибденовые, вольфрамовые) применяются для изготовления баллонов, ножек и других деталей электровакуумных приборов. Важнейшей характеристикой этого класса стекол является температурный коэффициент линейного расширения. Необходимо соблюдать условие равенства температурных коэффициентов стекла и металлов, из которых делаются вводы.

Кварцевые стекла получают только на основе SiO₂ и применяются для изготовления деталей, которые работают в условиях повышенных температур и воздействия химически активных веществ. Они отличаются высокой прозрачностью для УФ и ИК областей спектра, имеют высокие электроизоляционные свойства: Е = 3,8; tg = 2^.10^–4, _v = 10¹⁴ Ом^.м. Однако электрическая прочность их мала, так как в стекле содержатся пузырьки газа.

Электротехнические стекла маркируются буквой С (стекло) и цифрами через дефис, которые указывают соответственно среднее значение ТКР в интервале температур 20–30С, умноженное на 10⁷ и порядковый номер разработки стекла, например С5-1 (кварцевое), С37-1 (вольфрамовое), С48-2 (молибденовое), С72-4 (титановое), С84-4 (платиновое) и т.п.

Порошковые стекла находят применение в электровакуумной промышленности для изготовления эмалей, прессованных фасонных деталей малого размера.

Стеклянные припои-стекла предназначены для соединения стеклянных деталей с деталями из стекла, керамики, слюды. К таким стеклам относятся боратные стекла (свинцово-, бариево, цинко-боратные).

Стеклоэмали используются для покрытия поверхности различных деталей прочной изоляцией, в частности для покрытия резисторов большой мощности.

Стекла с проводящей поверхностью получают нанесением на их поверхность тонкого слоя SnO₂. Удельное поверхностное сопротивление таких пленок 10 – 40О м. Применяются такие стекла для изготовления обогреваемых окон, посуды, электролюминесцентных конденсаторов, фотоэлементов, пленочных резисторов и др.

Пленки моноокиси кремния (SiO) используются в микроэлектронике для создания диэлектрических пленок конденсаторов, межслойной изоляции, защитных покрытий и др. Пленки отличаются плотностью и стойкостью к окислению.

Кроме того, существуют и другие виды стекол: оптические, лабораторные, рентгеновские, лазерные (с добавкой Nd) и т.п.