Διηλεκτρικά Υλικά Και Περιβάλλον

Abstract

Στην εργασία αυτή μελετώνται οι ιδιότητες αερίων και στερεών διηλεκτρικών υλικών που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικές, τηλεπικοινωνιακές και ενεργειακές εφαρμογές και ο τρόπος που αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον. Στο πρώτο μέρος μελετάται η αλληλεπίδραση υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας του αερίου διηλεκτρικού εξαφθοριούχου θείου (SF6) με τα κατασκευαστικά μέταλλα χαλκό (Cu), αλουμίνιο (Al) και κράματά τους. Συνδυασμοί αυτών των υλικών απαντώνται σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις ισχύος (διακόπτες, γραμμές μεταφοράς και μετασχηματιστές) στο εσωτερικό υποσταθμών με αέρια μόνωση (GIS). Διερευνώνται οι μηχανισμοί γήρανσης του αερίου υπό τις συνθήκες αυτές και καταγράφονται τα παραγόμενα αέρια και στερεά παραπροϊόντα στο περιβάλλον εργασίας.Στο δεύτερο μέρος μελετώνται ορισμένα στερεά ιοντικά διηλεκτρικά υλικά: οξείδια (TiO2, Al2O3, Sm2O3) και ανθρακικά άλατα (CaCO3, Li2CO3). Τα υλικά αυτά χρησιμοποιούνται σε μορφή κονίας σχηματίζοντας μείγματα ποικίλης σύστασης, τα οποία στη συνέχεια μορφοποιούνται σε στερεά δείγματα και υποβάλλονται σε θερμική κατεργασία που οδηγεί σε φυσικοχημικές μεταβολές, καθώς σχηματίζονται κεραμικά υλικά. Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της διηλεκτρικής φασματοσκοπίας των δειγμάτων στο πεδίο της συχνότητας και μελετάται η εξάρτηση των διηλεκτρικών μεγεθών από τη σύσταση και τη μορφολογία του δείγματος, το βαθμό της θερμικής κατεργασίας και τις συνθήκες του περιβάλλοντος (θερμοκρασία, υγρασία). Προτείνεται η κατασκευή υλικών με υψηλές τιμές διηλεκτρικής σταθεράς και χαμηλές απώλειες, που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μικροηλεκτρονικές και τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές.