4.      Диэлектрические материалы

Диэлектрическими называются материалы, основным электрическим свойством которых является способность к электрической поляризации, и в которых возможно существование электрического поля. Согласно зонной теории твердых тел диэлектрики – это вещества, у которых ширина запрещенной зоны  > 3 эВ.

По назначению диэлектрические материалы можно разделить на электроизоляционные материалы и активные диэлектрики. Электроизоляционными называют материалы, применяемые для создания электрической изоляции между различными токоведущими частями электротехнической, электронной аппаратуры. Активными диэлектриками называют материалы, которые изменяют свои параметры под действием различных факторов.

По агрегатному состоянию диэлектрические материалы подразделяются на твердые, жидкие и газообразные. В особую группу можно выделить твердеющие материалы, которые в исходном состоянии являются жидкими, но в процессе изготовления изоляции отверждаются и в процессе эксплуатации представляют собой твердые вещества, например лаки и компаунды.

По химической природе диэлектрические материалы подразделяются на органические, неорганические и элементоорганические. Органическими называют материалы, содержащие в своем составе углерод. Материалы, в состав которых углерод не входит, называют неорганическими. Однако есть ряд соединений, имеющих в своем составе углерод и относящихся к неорганическим веществам: оксиды углерода, сероуглерод, угольная кислота и ее соли. Элементоорганические – это такие вещества, в молекулы которых входят атомы элементов, не характерных для обычных органических веществ (например, кремния, магния, алюминия, титана и др.).

Органические диэлектрики более гибки и эластичны по сравнению с неорганическими, но они менее нагревостойки.

Для оценки эксплуатационных свойств диэлектриков и возможных областей их применения необходимо знать физические явления, которые происходят в диэлектриках при воздействии на них электромагнитных, тепловых полей, а также других воздействий. Основными электрофизическими характеристиками, описывающими поведение диэлектриков в электрическом поле являются: электропроводность, поляризация, диэлектрические потери, электрическая прочность (пробой диэлектриков).