ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные типы полимерных диэлектриков из "Химия диэлектриков" Полимерные материалы, применяемые в качестве диэлектрика, разделяются так же, как и полимерные материалы общего назначения, на термопласты, реакто-пласты и эластомеры. Применение каждой группы материалов обусловлено способом их переработки и назначением изделия. [c.44] Термопласты получают на основе термопластичных полимеров. Термопластичные полимеры обратимо изменяют свои свойства при многократном изменении температуры. При повышении температуры они размягчаются или переходят в вязкотекучее состояние, не подвергаясь химическим изменениям, а при охлаждении затвердевают. Термопласты для электрической изоляции в основном перерабатываются экструзией или применяются в форме нитей или пленок, получаемых из расплавов. [c.44] Реактопласты получают на основе термореактивных полимеров. Термореактивные полимеры переходят при нагревании или при комнатной температуре вследствие образования пространственной сетки (отверждения) в твердое, неплавкое состояние. Основной метод переработки реактопластов — формование, в большинстве случаев под давлением и при высокой температуре, при которой материал приобретает требуемую текучесть. [c.44] Эластомеры, типичными представителями которых являются каучуки, находятся в широком интервале температур в высокоэластическом состоянии, что отличает их от других материалов. Они предназначаются для изготовления резиновой изоляции. [c.44] Некоторые термопласты, например полистирол (неударопрочный), полиамиды, полиэтилентерефталат, полиэтилен, фторопласты, могут использоваться самостоятельно, без введения каких-либо добавок. [c.45] К другим термопластам при получении электроизоляционных материалов добавляют вспомогательные материалы пластификаторы, стабилизаторы и порооб-разователи. Пластификаторы увеличивают эластичность и снижают температуру стеклования полимера. Стабилизаторы замедляют процесс термоокислительного старения материала. Парообразователи, или вспе-нивающие агенты, вводятся в полимер для получения газонаполненных материалов (пенопластов). Так, например, пластифицированный поливинилхлорид пластикат) используется для изоляции проводов и кабелей стабилизированный полиэтилен предназначается для эксплуатации при повышенной температуре и действии света пенополиэтилен используется для высокочастотной изоляции благодаря более низкой диэлектрической проницаемости по сравнению с монолитным полиэтиленом. [c.45] Реактопласты содержат наполнители, иногда пластификаторы и сшивающие агенты. Наполнители вводят в полимер для улучшения их механических свойств, стойкости к действию различных сред, а также для снижения стоимости материала. Наполнители, упрочняющие полимер, называются активными. По форме наполнители разделяются на порошковые и волокнистые, по химической природе — на органические (древесная мука) и неорганические (мел, тальк, каолин, молотая слюда, кварц). Материалы, содержащие молотую слюду и кварц, обладают повышенной нагрево- и влагостойкостью, хорошими диэлектрическими свойствами они применяются в высокочастотной технике и при повышенных температурах. Волокнистые наполнители состоят из естественных волокон (хлопковые очесы, линтер, или длинноволокнистый хлопок), синтетических нитей, неорганических волокон (асбест, стеклянное волокно). К волокнистым наполнителям относятся ткани, получаемые из органических или стеклянных волокон (стеклоткани) и бумага — листовые наполнители. Электроизоляционные наполненные материалы отличаются высокой нагревостойкостью. [c.45] Волокнистые наполнители придают материалу более высокую прочность при ударных нагрузках, чем порошковые. Для электрической изоляции используют реактопласты, наполненные и порошковыми, и волокнистыми наполнителями. [c.46] Пресс-материалы содержат порошки или волокна. Наибольшее распространение получили прессматериалы на основе фенолоформальдегидных и мочевиноформальдегидных полимеров. Они различаются в свою очередь в зависимости от механических и диэлектрических свойств прессованного изделия и стойкости к тепловым воздействиям. [c.46] Материалы с волокнистыми наполнителями в виде ткани или бумаги называются слоистыми пластиками. От подразделяются в зависимости от диэлектрических механических свойств, допустимой температуры эксплуатации и формы изделий (листы, стержни, цилиндры, трубки и др.). [c.46] К реактопластам относятся также полимерные компаунды, представляющие собой жидкие пропиточные или заливочные составы, отверждающиеся после пропитки и заливки вследствие протекания химических реакций. Для протекания химических реакций и образования полимеров пространственной структуры применяют инициаторы полимеризации — пероксиды (компаунды на основе непредельных олигомеров), отвердители (эпоксидные компаунды), вулканизирующие агенты (например, кремнийорганические компаунды). Некоторые компаунды содержат наполнители и пластификаторы. Пропиточные компаунды используют для пропитки обмоток электрических аппаратов, электрических машин и электроэлементов электронных устройств. Они имеют малую вязкость, что обеспечивает проникновение компаунда внутрь обмотки. Заливочными компаундами заполняют промежутки между деталями электроэлементов. Заливку компаундом или литье производят при атмосферном давлении в форму (кассету), в которую помещен электроэлемент. Полимерные компаунды отверждаются при комнатной температуре компаунды холодного отверждения) или при нагревании (компаунды горячего отверждения). Компаунды, отверждаемые при комнатной температуре, приготавливают перед непосредственным применением. [c.46] Эластомеры или каучуки в смеси с вулканизирующими агентами, наполнителями и другими составными частями (ингредиентами) используют для получения резиновой изоляции. Резины, получаемые вулканизацией резиновых смесей, обладают высокоэластичными свойствами в широких температурных пределах — от низкой окружающей до повышенной рабочей температуры. Основная область применения резиновой изоляции — электроизоляционные и защитные оболочки кабелей. [c.47] Отдельную группу электроизоляционных материалов составляют лаки. Они представляют собой растворы пленкообразующих веществ (основа лака) в органических растворителях (летучая часть лака). После удаления растворителя образуется лаковая пленка полимера линейного или сетчатого (пространственного) строения. При образовании пленки полимера линейного строения происходит удаление растворителя, не сопровождающееся химическим изменением пленкообразующих веществ процесс протекает при относительно низкой или при комнатной температуре. Образование пленки полимера пространственного строения сопровождается реакциями поликонденсации или полимеризации и протекает при высокой температуре. В зависимости от температурных условий пленкообразо-вания электроизоляционные лаки разделяются на лаки холодной сушки и лаки горячей сушки. [c.47] Лаки по своему назначению делятся на пропиточные, покровные и клеящие, лаки для изоляции (эмалирования) проволоки и лаки для покрытия проводов. [c.47] Пропиточные лаки применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью их цементации, повышения влагостойкости, электропроводности, увеличения механической и электрической прочности. [c.47] Покровные лаки служат для создания защитного покрытия, наносимого поверх пропитанных обмоток, с целью предохранения их от механических повреждений, атмосферных воздействий, попадания смазочных масел и различных загрязнений. Покровные лаки часто содержат пигменты. [c.47] Клеящие лаки предназначаются для склеивания различных материалов (пленок, бумаги, картона, слюды и др.). [c.48] Лаки для изоляции (эмалирования) проволоки, или, как их называют, эмальлакн , служат для создания электрической изоляции проводов, применяемых для изготовления различного рода обмоток (катушек электромагнитов, реле, секций электрических машин и др.). Эти провода называют эмалированными проводами, а изоляцию, покрывающую проволоку в виде тонкой лаковой пленки — эмалевой. В промышленности выпускаются различные типы эмалированных проводов, различающихся допустимой температурой эксплуатации, стойкостью в различных средах (в трансформаторном масле, холодильных агентах), технологическими свойствами (провода, облуживаю-щиеся без удаления изоляции, склеивающиеся провода). Свойства этих проводов обусловлены природой полимера, входящего в состав основы лака. В качестве основы лаков используют термореактивные (линейные или разветвленные) полимеры, переходящие в процессе пленкообразования при высокой температуре в пространственные. [c.48] Лаки для покрытия проводов содержат в качестве основы эфиры целлюлозы. Они применяются для защиты хлопчатобумажной или стекловолокнистой оплетки проводов и резиновой изоляции от воздействия смазочных масел и бензина. [c.48] Вернуться к основной статье