Назначение и классификация диэлектриков
Термины «электроизоляционный материал» и «диэлектрический материал» не совсем равнозначны. К основным электрическим свойствам диэлектриков наряду с высоким удельным электросопротивлением r, относится способность под влиянием электрического поля, других внешних факторов поляризироваться и изменять сопротивление. В этой связи в технике могут использоваться не только пассивные (изоляционные) свойства, но и активные (управляемые) свойства диэлектриков.
Как электроизоляционные материалы диэлектрики чрезвычайно важны для электротехники. Они используются для создания электрической изоляции токоведущих частей электрических устройств. Электроизоляционные материалы по агрегатному состоянию разделяются на твердые, жидкие и газообразные. Особую группу составляют твердеющие материалы, которые вводятся в электрическую изоляцию в жидком или пластичном состоянии, а затем отверждаются и в готовой, работающей изоляции являются твердыми веществами.
По химическому составу электроизоляционные материалы разделяются на органические соединения углерода с водородом, азотом, кислородом, и неорганические соединения с некоторыми другими элементами. Особая группа материалов — элементоорганические, в молекулы которых входят атомы элементов, нехарактерных для обычных органических веществ, например, атомы кремния, магния, алюминия, титана и пр.
Как правило, неорганические материалы имеют более высокую нагревостойкость, чем органические материалы.
К диэлектрическим относятся и материалы, применяемые в конденсаторах, когда требуется иметь определенную электрическую емкость устройства (диэлектрик, помещенный между пластинами конденсатора, поляризуясь, изменяет его ёмкость). Известны также активныедиэлектрики, то есть диэлектрики с управляемыми свойствами: сегнетоэлектрики (вещества, обладающие в определенном интервале температур самопроизвольной (в отсутствие электрического поля) электрической поляризацией, сильно зависящей от внешних условий), пьезоэлектрики (в них возникает поляризация при мех. сжатии или растяжении) в определенных направлениях), электреты (диэлектрики, способные длительное время находиться в наэлектризованном состоянии после снятия внеш. воздействия, вызвавшего поляризацию, и образовывать вокруг себя электрич. поле; электрич. аналоги постоянных магнитов), пироэлектрики (изменение поляризации при быстром изменении температуры), сегнетоэластики (вещества, в которых при понижении температуры возникает перестройка и спонтанная деформация кристаллической решётки относительно исходной в отсутствие внешних механических воздействий), и др