Природные неорганические диэлектрики
К природным минеральным неорганическим диэлектрикам относятся слюда и асбест.
Слюда обладает высокими электроизоляционными свойствами, нагревостойкостью, механической прочностью, гибкостью. В тонких слоях многие виды слюды прозрачны.
Слюда встречается в виде кристаллов, которые легко расщепляются на тонкие пластинки по параллельным друг другу плоскостям. По химическому составу слюда – водный алюмосиликат. Важнейшие виды слюды: м у с к о в-и т, состав которого приближенно может быть выражен формулой
K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O,
и ф л о г о п и т
K2O·MgO·3Al2O3·6SiO2·2H2O.
Фактический состав природных слюд много сложнее из-за присутствия в них примесей.
По сравнению с флогопитом мусковит обладает лучшими электроизоляционными свойствами, более прочен механически, тверд, гибок и упруг. Допустимая рабочая температура слюд ограничивается выделением входящей в их состав воды (у мусковитов обычно при 500 - 600 °С, у флогопитов – при 800 - 900 °С), что связано с потерей прозрачности, увеличением толщины (“вспучиванием”) и разрушением кристаллической структуры; обезвоженные слюды плавятся при температуре 1250 - 1300°С [2].
Значение ε слюд составляет 6 – 8; tg δ ~ 10-4; ρ =1011 – 1014 Ом·м.
По применению в радиоэлектронике различают к о н д е н с а т о р н у ю слюду – прямоугольные пластинки мусковита, применяемые в качестве диэлектрика в слюдяных конденсаторах; т е л е в и з и о н н у ю слюду – пластинки мусковита, образующие диэлектрическую основу фотокатодов и мишеней в передающих телевизионных трубках.
С л ю д я н ы е д е т а л и д л я э л е к т р о н н ы х п р и б о р о в – штампованные фасованные детали, служащие для крепления и электрической изоляции внутренней арматуры в электронных приборах.
Асбест – неорганический природный волокнистый материал, состоящий в основном из минерала хризотила 3MgO·2SiO2·2H2O. Для улучшения механических свойств к асбестовому волокну добавляют в небольших количествах хлопчатобумажное. Из асбестовых нитей получают шнуры, ткани, бумагу и другие изделия. Иногда применяется асбест со связующими волокнами (асбоцемент, асботекстолит, асбогетинакс и др.)
Основным приемуществом асбеста является высокая нагревостойкость: он разрушается, теряя кристаллизационную воду лишь при 450 - 700 °С (температура плавления 1450 - 1500 °С). Значение ρ=106 – 1010 Ом·м. Асбестовые электроизоляционные материалы применяют главным образом для высокотемпературной электроизоляции, а также теплоизоляции.