Вопрос 1.
Вопрос 45.
Вопрос 52.
Вопрос 100.
Практическое задание.
Список использованной литературы
Вопрос 1. Охарактеризуйте строение металлов, элементарные решетки.
Металлы и их сплавы в твердом состоянии представляют собой кристаллические тела, в которых атомы располагаются относительно друг друга в определенном, геометрически правильном порядке, образуя кристаллическую структуру. Такое закономерное, упорядоченное пространственное размещение атомов называется кристаллической решеткой.
В кристаллической решетке можно выделить элемент объема, образованный минимальным количеством атомов, многократное повторение которого в пространстве по трем непараллельным направлениям позволяет воспроизвести весь кристалл. Такой элементарный объем, характеризующий особенности строения данного типа кристалла, называется элементарной ячейкой. Для ее описания используют шесть величин: три ребра ячейки a, b, c и три угла между ними. Эти величины называются параметрами элементарной ячейки.
Поскольку атомы стремятся занять наименьший объем, существует всего 14 типов кристаллических решеток, свойственных элементам периодической системы.
Вопрос 45. Укажите, применение термореактивных пластмасс.
В термореактивных (термоотверждающихся) материалах при достаточной выдержке при высокой температуре происходят необратимые процессы, в результате которых они теряют способность плавиться и растворяться, становясь твердыми и механически прочными.
В реакции поликонденсации участвуют не менее двух химических веществ. В результате образуются полимеры пространственной структуры, из которых получают прочные и теплостойкие термореактивные материалы. Продуктами поликонденсации являются: фенолформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и полиамидные смолы.
Фенолформальдегидные смолы получают путем поликонденсации фенола в водном растворе формальдегида при температуре 70–90 °C в присутствии катализатора (кислоты или щелочи).
Важнейшей особенностью фенолформальдегидных смол является их способность в сочетании с различными наполнителями образовывать фенопласты, которые обладают следующими свойствами: высокая прочность, хорошие электроизоляционные свойства, способность длительное время функционировать при высоких температурах, способность функционировать в любых климатических условиях. Фенолформальдегидные смолы способны совмещаться со многими полимерами и образовывать сополимеры, которые обладают свойствами фенопласта и всеми положительными качествами совмещенного с ним компонента.
Вопрос 52. Дайте классификацию проводниковых материалов. Укажите их основные свойства и характеристики.
По агрегатному состоянию проводниковые материалы разделяют на газообразные, жидкие и твердые.
К газообразным проводниковым материалам относят все газы и пары, в том числе и пары металлов. При достаточно малых значениях напряженности электрического поля E они являются диэлектриками и обладают очень высоким удельным электрическим сопротивлением . Однако при напряженности электрического поля, которое обеспечивает начало ионизации, газ может стать проводником, в котором перенос электрических зарядов осуществляется электронами и ионами. Если в единице объема сильно ионизированного газа наступает равенство между числом электронов и положительных ионов, то такой газ представляет собой особую проводящую среду, называемую плазмой. Проводимость газов и паров используют в различных газоразрядных приборах.
К жидким проводникам относят расплавы металлов и растворы (в частности, водные) и расплавы солей, кислот и других веществ с ионным строением молекул.
Механизм прохождения электрического тока через твердые и жидкие металлы обусловлен направленным движением свободных электронов под воздействием электрического тока, который создается приложенным извне напряжением. Поэтому твердые и жидкие металлы называют проводниками с электронной (металлической) электропроводностью или проводниками первого рода.
Вопрос 100. Перечислите магнитные материалы специального назначения. Укажите их назначение и область применения.
К материалам специального назначения относят, как правило, магнитомягкие материалы, которые разработаны для частного применения в устройствах, когда требуется использование одного или двух параметров с максимальными значениями. Группу этих материалов составляют материалы с прямоугольной петлей гистерезиса (ППГ), СВЧ-ферриты, термомагнитные и магнитострикционные материалы.
Материалы с прямоугольной петлей гистерезиса. Ферриты с ППГ разделяют на ферриты со спонтанной и с индуцированной (наведенной) прямоугольностью петли гистерезиса.
Ферриты со спонтанной петлей гистерезиса получают благодаря составу феррита и условиям отжига, при которых появление спонтанной прямоугольности петли гистерезиса обусловлено преобладанием процесса необратимого смещения доменных стенок.
Ферриты с индуцированной петлей гистерезиса получают после термомагнитной обработки.
Практическое задание. Расшифровать марки материалов и проводов и указать область их применения.
12. 16ГС – сталь конструкционная нелегированная качественная кремнемарганцовистая; с содержанием 0,12–0,18 % углерода, остальное – кремний (0,4–0,7 %) и марганец (0,9–1,2 %).
37. ХВГ – сталь инструментальная легированная. Содержит 0,9–1,05 % углерода; 0,1–0,4 % кремния; 0,8–1,1 % марганца; до 0,4 % никеля.
66. МТ – твердая нагартованная (твердотянутая) медь.
93. ПЛБД – однопроволочный медный провод с двухслойной изоляцией из шелка и хлопчато-бумажной пряжи.