1
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình lưu hành nội bộ nên các nguồn
thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích
về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh
doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
2
LỜI GIỚI THIỆU
Cùng với sự phát triển của điện năng, các thiết bị điện dân dụng được sử
dụng ngày càng tăng lên không ngừng. Chất lượng của các vật liệu điện cũng
không ngừng được cải tiến và nâng cao cùng với sự phát triển của công nghệ
mới. Vì vậy đòi hỏi người công nhân làm việc trong các ngành, nghề và đặc
biệt trong các ngành nghề điện, điện tử phải hiểu rõ về bản chất của các vật
liệu và ứng dụng của các vật liệu đó, đồng thời phải hiểu rõ về cấu tạo vật
liệu, nắm được các hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và cách khắc phục để
không ngừng nâng cao hiệu quả kinh tế và tiết kiệm điện năng trong sử dụng.
Để nâng cao hơn nữa những hiểu biết về vật liệu kỹ thuật điện, trên cơ sở
đó có những biện pháp sử dụng và bảo quản hợp lý nhằm khai thác triệt để hết
tính năng của vật liệu, tác giả đã biên soạn cuốn “ Giáo trình Vật liệu điện”
dựa trên chương trình khung nghề Điện công nghiệp của trường.
Khi biên soạn nội dung của cuốn giáo trình tác giả đã tham khảo những
kiến thức từ các giáo trình Vật liệu điện và một số tài liệu khác đang được lưu
hành để chọn lọc và biên soạn.
Tuy nhiên, trong quá trình biên soạn tác giả không thể tránh khỏi những
thiếu xót. Vì vậy rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ các bạn đồng
nghiệp cũng như của mọi độc giả để cuốn sách ngày càng hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 20.tháng 1.năm 2022
Trương Thị Phương Nhung
3
MỤC LỤC
ĐỀ MỤC TRANG
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN.................................................................................1
LỜI GIỚI THIỆU................................................................................................ 2
CHƯƠNG 1: CẤU TẠO VÀ PHÂN LOẠI VẬT LIỆU ĐIỆN..........................7
1.Cấu tạo của vật liệu...........................................................................................7
1.1.Cấu tạo nguyên tử của vật liệu......................................................................7
1.2.Cấu tạo phân tử của vật liệu..........................................................................9
1.3. Khuyết tật trong cấu tao vật rắn................................................................10
1.4. Lý thuyết phân vùng năng lượng vật chất...................................................11
2. Phân loại vật liệu điện....................................................................................13
2.1. Phân loại theo khả năng dẫn điện...............................................................14
2.2.Phân loại theo từ tính...................................................................................14
2.3. Phân loại theo trạng thái vật thể................................................................16
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU DẪN ĐIỆN..............................................................19
1. Kh¸i niÖm chung vÒ vËt liÖu dÉn ®iÖn.....................................................20
1.1. Khái niệm....................................................................................................20
1.2 Phân loại...................................................................................................... 22
1.3 TÝnh chÊt cơ bản cña vËt liÖu dÉn ®iÖn.................................................22
2 . TÝnh chÊt chung cña kim lo¹i vµ hîp kim...................................................24
2. 1. TÝnh chÊt lý häc........................................................................................24
2. 2. TÝnh chÊt ho¸ häc......................................................................................26
2. 3. TÝnh chÊt c¬ häc......................................................................................26
2. 4. TÝnh chÊt c«ng nghÖ................................................................................26
2. 5.TÝnh giµ hãa cña kim lo¹i...........................................................................27
3 . Mét sè vËt liÖu dÉn ®iÖn th«ng dông........................................................27
3. 1. §ång vµ hîp kim cña ®ång.........................................................................27
3.2 Nh«m vµ hîp kim cña nh«m........................................................................31
3.3. S¾t..............................................................................................................34
3.4. C¸c hîp kim ®iÖn trë cao............................................................................35
3.5. Mét sè kim lo¹i kh¸c....................................................................................37
4. NhËn d¹ng c¸c lo¹i vËt liÖu dÉn ®iÖn.........................................................39
Ch¬ng 3 : vËt liÖu c¸ch ®iÖn...........................................................................43
1. Kh¸i niÖm, ph©n lo¹i vËt liÖu c¸ch ®iÖn....................................................44
1.1. Kh¸i niÖm...................................................................................................44
1.2. Ph©n lo¹i vËt liÖu c¸ch ®iÖn....................................................................44
2.TÝnh chÊt chung cña vËt liÖu c¸ch ®iÖn.....................................................47
4
2.1. TÝnh hót Èm cña vËt liÖu c¸ch ®iÖn........................................................47
2.2. TÝnh chÊt c¬ häc cña vËt liÖu c¸ch ®iÖn................................................50
2.3. §é bÒn nhiÖt...............................................................................................53
2.4. TÝnh chÊt hãa häc cña vËt liÖu c¸ch ®iÖn...............................................55
2.5. TÝnh chÞu t¸c ®éng cña bøc x¹ n¨ng lîng cao............................................56
2.6. §é bÒn c¸ch ®iÖn.......................................................................................57
3. C¸c yÕu tè ¶nh hëng ®Õn ®é bền c¸ch ®iÖn...............................................57
3. 1. Kh¸i niÖm vÒ sù ®¸nh thñng ®iÖn m«i....................................................58
3.2. Nh÷ng yÕu tè ¶nh hëng ®Õn ®é bÒn c¸ch ®iÖn......................................58
4. C¸c lo¹i vËt liÖu c¸ch ®iÖn...........................................................................73
4.1. Mét sè vËt liÖu c¸ch ®iÖn thÓ r¾n...........................................................73
Dïng nhùa Crezonfomaldehit.............................................................................88
Dïng nhùa fenonfomaldehit...............................................................................88
4.2. VËt liÖu c¸ch ®iÖn thÓ láng.....................................................................90
4.3. vËt liÖu c¸ch ®iÖn thÓ khÝ.......................................................................94
5. NhËn d¹ng c¸c lo¹i vËt liÖu c¸ch ®iÖn.........................................................95
Ch¬ng 4’: VËt LiÖu dÉn tõ...............................................................................99
1. Kh¸i niÖm, ph©n lo¹i vËt liÖu dÉn tõ........................................................100
2. C¸c tÝnh chÊt c¬ b¶n cña vËt liÖu dÉn tõ..................................................100
2.1. Qu¸ tr×nh tõ hãa vËt liÖu s¾t tõ díi ¶nh hëng cña tõ trêng bªn ngoµi....101
2.2. VËt liÖu s¾t tõ mÒm...............................................................................103
2.3. VËt liÖu s¾t tõ cøng................................................................................105
3. Ph¬ng ph¸p b¶o qu¶n vËt liÖu dÉn tõ.........................................................108
3.1. Mét sè h háng cña vËt liÖu dÉn tõ...........................................................108
3.2. Ph¬ng ph¸p b¶o qu¶n vËt liÖu dÉn tõ.....................................................108
4. NhËn d¹ng c¸c lo¹i vËt liÖu dÉn tõ.............................................................109
Đáp án câu hỏi trắc nghiệm.............................................................................112
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................149
MÔN HỌC: VẬT LIỆU AN TOÀN ĐIỆN
5
I. VỊ TRÍ. TÍNH CHẤT CỦA MÔN HỌC
- Vị trí môn học: Môn học được bố trí sau khi học môn Điện kỹ thuật.
- Tính chất của môn học: Là môn học lý thuyết cơ sở.
II. MỤC TIÊU MÔN HỌC
- Phân biệt được các vật liệu dẫn điện. cách điện. dẫn từ. bán dẫn
- Lựa chọn đúng loại vật liệu điện phục vụ cho công tác sửa chữa. thay thế
- Bảo quản tốt các loại vật liệu dưới dạng nguyên mẫu. bán thành phẩm và
thành phẩm theo quy định kỹ thuật.
III. NỘI DUNG MÔN HỌC
Mã
bài Tên chương mục
Loại bài
dạy Địa
điểm
Thời gian
Tổng
số
Lý
thuyết
Bài
tập
Kiểm
tra
1 Cấu tạo và phân
loại vật liệu điện
Lý
thuyết
Lớp học 1 1
2 Vật liệu dẫn điện Lý
thuyết
Lớp học 4 3 1
3 Vật liệu cách điện Lý
thuyết
Lớp học 5 3 2
4 Vật liệu từ Lý
thuyết
Lớp học 4 3 1
5 An toàn điện Lý
thuyết
Lớp học 15 13 2
Cộng 30 23 6 1
IV. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ
Phương pháp đánh giá: vấn đáp, viết
Nội dung đánh giá:
- Kiến thức:
+ Tính chất và công dụng các vật liệu cách điện: nhựa tổng hợp. sáp. sơn
cách điện. giấy cách điện. mi ca. sứ
+ Tính chất và công dụng các vật liệu dẫn điện: kim loại. hợp kim. than kỹ
thuật điện