Основные свойства конденсаторной керамики

Свойства	Материал
	тимаг	тиглин	тиконд	тибар
Плотность, г/см^3	3,2	3,2	3,9	5,0
Временное сопротивление стяжению, кГ/см^2			–	–
Временное сопротивление растяжению, кГ/см^2
Временное сопротивление изгибу, кГ/см^2	1000…1200	1000…1200	1000…1200	600
Нагревостойкость, ºС	200	200	110	120
Диэлектрическая проницаемость, ε	16	12	80…90	1500…1800
ТКε·10^4, град.^–1	–0,2	–0,3	–6,0	переменный
Электрическая прочность, кв/мм	15…20	15…20	15…20	2…4
tgδ·10^4 при f = 0^6гц	3…10	3…10	5…15	18…40 при f = 10^3 гц
Удельное объемное сопротивление, ом·см	10^14	10^14	10^14	10^10

Конденсаторная керамика

В отличие от установочной керамики конденсаторная керамика должна обладать высокой диэлектрической проницаемостью, в одном случае с малым ТК_ε, приближающимся к нулю – для термостабильных конденсаторов; в другом случае с большим отрицательным ТК_ε – для термокомпенсирующих конденсаторов. Сегнетокерамику, обладающую сверхвысокой величиной диэлектрической проницаемости, применяют для конденсаторов большой удельной емкости, для диэлектрических стабилизаторов, датчиков ультразвуковых колебаний и др.

К группе конденсаторной керамики относятся: титановая, титано-магнезиальная и титанобариевая керамики как основные представи-тели.

Титановая (рутиловая) керамика

Эта керамика наиболее известна в радиотехнике, как применяющаяся для термокомпенсации контуров. Среди отечественных материалов наиболее известны: тиконд Т150, тиконд Т80, тиконд Т60. Диэлектрическая проницаемость их ε соответственно равна 150; 80; 60.

Характерной особенностью этих материалов является высокий отрицательный температурный коэффициент диэлектрической проницаемости. Тиконд состоит преимущественно из двуокиси титана. Примерный состав шихты его таков: двуокись титана (малярная) – 80…90 %; глина – 5…15 %; углекислый барий – 5 %.

Тикондовая масса непластична, поэтому основным способом оформления изделий является сухое прессование.

Температура обжига изделий из тиконда t_обж = 1280…1310 °С, т. е. такая же, как у фарфора. Усадка после обжига 20…25 %. Изделия после обжига поддаются шлифованию. ТК_ε = 5…6,5·10^–4 град^–1.

Тикондовая керамика при t > 85 °С и высокой влажности быстро стареет. Более нагревостойкой и стойкой к старению является цирконовая керамика, без TiO₂, а содержащая цирконат кальция CaZrO₃ и титанат кальция СаТiO₃. TK_ε при различных соотношениях этих компонентов может быть получен в пределах от –50·10^–6 град^–1 до –750·10^–6 град^–1.

Цирконовая керамика имеет и повышенную электрическую прочность Е_пр = 150 см² и малый tgδ = 15·10^–4. Эта керамика применяется в термокомпенсирующих, контурных, блокировочных и разделительных конденсаторах.

Среди конденсаторных керамических масс определенное место занимает термостабильная керамика, в состав которой входит цирконат и станнат кальция (CaZrO₃ и CaSnO₃). Изменяя соотношение между этими компонентами, получают 5 классов термостабильной керамики со следующими значениями ТК_ε : +33·10^–6; ± 20; ·10^–6 –33·10^–6; –47·10^–6; –75·10^–6 град^–1. Величина ε = 18…30. Эта керамика применяется для конденсаторов типа «Стабиль» колебательных контуров.