Прочность полимерного материала электрическая

Например, если разрушение полимерного материала происходит под воздействием электрических сил, то определяют электрическую прочность, а если разрушение полимерного материала происходит под воздействием механических сил, то определяют механическую прочность. В дальнейшем, говоря о прочности, мы будем иметь в виду механическую прочность. [c.228]

К числу современных пластмасс относятся так называемые армированные пластики. В армированных пластиках в качестве наполнителя используют различные волокна. Волокна в составе пластмассы несут основную механическую нагрузку. Органопластики — пластмассы, в которых связующим являются синтетические смолы, а наполнителем — органические полимерные волокна. Их широко применяют для изготовления деталей и аппаратуры, работающих на растяжение, средств индивидуальной защиты и др. В стеклопластиках армирующим компонентом является стеклянное волокно. Стекловолокно придает стеклопластикам особую прочность. Они в 3—4 раза легче стали, но не уступают ей по прочности, что позволяет с успехом заменять ими как металл, так и дерево. Из стеклопластиков, например, изготовляют трубы, выдерживающие большое гидравлическое давление и не подвергающиеся коррозии. Материал является немагнитным и диэлектриком. В качестве связующих при изготовлении стеклопластиков применяют ненасыщенные полиэфирные и другие смолы. Стеклопластики широко используются в строительстве, судостроении, при изготовлении и ремонте автомобилей и других средств транспорта, быту, при изготовлении спортинвентаря и др. По сравнению со стеклопластиками углепластики (п.ласт-массы на основе углеродных волокон) хорошо проводят электрический ток, в 1,4 раза легче, прочнее и обладают большей упругостью. Они имеют практически нулевой коэффициент линейного расширения по цвету — черные. Они применяются в элементах космической техники, ракетостроении, авиации, наземном транспорте, при изготовлении спортинвентаря и др. [c.650]

Под пластификацией полимеров понимается увеличение подвижности структурных элементов полимера при введении в него специально подобранных веществ — пластификаторов, не взаимодействующих химически с полимером. Пластификаторы вводятся в полимер с целью повышения деформируемости полимерного материала при воздействии механических усилий во всех трех физических состояниях — стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем. Это приводит к расширению температурной области стеклообразного состояния полимера (морозостойкость материала повышается), увеличению его эластичности, снижению температуры перехода из высокоэластического в вязкотекучее состояние (расплав полимера перерабатывается при более низкой температуре). Введение пластификатора в полимер приводит к снижению прочности и увеличению относительного удлинения полимера возрастание подвижности отдельных звеньев полимера вызывает снижение удельного объемного электрического сопротивления и повышение максимального значения тангенса угла диэлектрических потерь. [c.338]

Электрическая прочность. Определяют напряжение, необходимое для разрушения и пробоя полимерного материала стандартной толщины (АЗТМ 0-149). [c.165]

Электрическая прочность полимерного диэлектрика зависит от чистоты полимера, частоты и формы кривой приложенного напряжения, длительности импульса, температуры, формы и матери- [c.137]

Внешние силы, вызывающие разрушение, могут иметь различную природу. Так, разрушение полимерного материала под действием электрического поля определяет электрическую прочность. Если разрушение полимерного материала происходит под воздействием механических сил, то говорят о механической прочности. В дальнейшем изложении под прочностью подразумевается только механическая прочность, а под разрушением материала — нарушение его сплошности и разделение на части под действием деформирующих механических сил. [c.7]

Слоистые пластики состоят из полимерного соединения, играющего роль связующего, и волокнистой основы (бумаги, ткани), расположенной в виде отдельных слоев. Их получают, прессуя пропитанную бумагу или ткань в гидравлических прессах под большим давлением при высокой температуре, при которой синтетические смолы необратимо отвердевают. Слоистые пластики стойки к ударным нагрузкам, раскалыванию и растяжению, имеют большую электрическую прочность. Волокнистая основа снижает влагостойкость и повышает гигроскопичность материала. Стойкость к термическому воздействию зависит от природы волокнистой основы и связующего материала. Наиболее нагревостойки слоистые пластики на основе неорганических волокон с кремнийорганическими связующими. [c.29]

Присутствие посторонних примесей на поверхности или в объеме полимерного материала часто в сильной степени влияет на его электрические, химические и физические свойства. На срок службы полимерного материала в значительной степени может влиять изменение его прочности и твердости, вызываемое сорбированием растворителя (оказывающего пластифицирующее действие) или, наоборот, испарением введенного пластификатора. Величина равновесного влагосодержания и степень изменения химических свойств в результате воздействия агрессивных реагентов имеют исключительно важное значение, особенно при использовании полимерных материалов в электротехнике. [c.193]

При совместном действии повышенных температур и электрического поля происходит электрическое старение полимерного материала, характеризующееся падением электрической прочности, сопротивления и увеличением диэлектрических потерь. Посторонние твердые и газообразные включения (наполнители, пузырьки воздуха и пр.) интенсифицируют процесс старения. [c.263]

В радиотехнических конструкциях полимеры чаще всего выполняют роль электрической изоляции, поэтому они должны обладать повышенной электрической прочностью, иметь высокое сопротивление изоляции, небольшие диэлектрические потери и диэлектрическую проницаемость. Полимерный материал, используемый в качестве диэлектрика конденсатора, должен иметь большую диэлектрическую проницаемость, чтобы при малых габаритах получить максимальную емкость. [c.31]

В зависимости от природы полимерного диэлектрика и условий его испытаний воз.можны самые различные формы пробоя. Электрическая прочность полимерного диэлектрика зависит от чистоты полимера, частоты и формы кривой приложенного напряжения, продолжительности воздействия, температуры, формы и материала электродов. Электрическая прочность полимера при переменном напряжении меньше, чем при постоянном. Измерения электрической прочности полимерных диэлектриков проводят с целью оценки надежности электрической изоляции и изучения электрического старения полимеров. [c.176]

Под прочностью в широком смысле слова понимают СВОЙСТВО тела противостоять разрушению, происходящему в результате действия внешних сил. Если, например, разрушение полимерного материала происходит под воздействием электрического поля, то определяют электрическую прочность, а если разрушение полимерного материала происходит под воздействием механических сил, то производят оценку механической прочности. В дальнейшем изложении мы будем рассматривать прочность в более узком смысле слова, имея в виду механическую прочность. Там, где по ходу изложения встретится необходимость выйти за рамки принятого частного определения, мы будем оговаривать это особо. [c.7]

При увеличении энергии электрического поля возрастает электропроводность, увеличивается поляризация, ослабляются связи между элементами структуры полимерного материала. При достаточно сильном электрическом поле в пластмассах происходят необратимые изменения. В результате этого вещество теряет электрическую прочность, разрушается, и наступает пробой. Процессы, приводящие к потере электрической прочности пластмасс, определяются их структурой и условиями эксплуатации — температурой, длительностью действия напряжения и др. [c.93]

Электрическая прочность сверхтонких полимерных слоев, имеющих толщину в интервале от 30 до 700 нм и полученных, как правило, в тлеющем разряде, отличается рядом особенностей [123—125]. Так, кремнийорганических (в интервале от 213 до 373 К [123]) и полистирольных пленок (от 273 до 473 К [124]) не зависит от температуры. Существенную роль играет материал электрода значение пр растет с увеличением работы выхода металлического катода [123, 124]. Значения сверхтонких полимерных пленок близки к значениям истинной электрической прочности полимеров, измеренной на образцах толщиной несколько десятков микрометров. В работе [123] обнаружено существенное возрастание пр кремнийорганического полимера при переходе от пленок толщиной 200—700 нм к пленкам толщиной менее 200 нм (рис. 77). Аномально высокие значения электрической прочности пленок полипропилена толщиной 200 нм были установлены в работе [125]. В этих пленках пробой не наступал вплоть до напряженностей 50-10 В/м ( /пр = = 1000 В), что примерно в 7 раз превышает значения истинной электрической прочности полипропилена, измеренные на образцах толщиной 10 мкм и более. [c.136]

Было установлено, что существенное влияние на пробивное напряжение при наличии краевых разрядов оказывают свойства среды, в которой испытывается образец. Влияние среды при неизменной форме электродов и толЩине образца зависит от соотношения диэлектрических проницаемостей и проводимостей среды и испытуемого материала,- а также от электрической прочности среды 195, с. 794 137]. При пробое на переменном напряжении электрическая лрочность полимерных пленок возрастает при увеличении диэлектрической проницаемости окружающей среды, одновременно увеличиваются напряжения, цри которых на краях электродов возникают частичные разряды, предшествующие пробою и, следовательно, меньшим оказывается разрушающее воздействие этих разрядов на полимер [137]. [c.84]

Оборудование для сварки нагревом в электрическом поле высокой частоты. Сварка полимерных материалов в поле ТВЧ основана на нагреве в результате преобразования электрической энергии в тепловую непосредственно внутри самого материала. Наибольшее распространение этот метод получил при соединении поливинилхлорида (жесткого и пластифицированного), который при контактно-тепловой сварке из-за перегрева поверхности теряет в соединении 40—60% прочности. Высокочастотная сварка позволяет снижать затраты на проведение процессов сборки. [c.319]

Снижение электрической прочности расплава по сравнению с твердым диэлектриком используется для получения полимерных электропроводящих материалов вводя электропроводящий наполнитель (тонкодисперсный никель, серебро, графит, ацетиленовую сажу) в полимер и подвергая композицию термообработке в электрическом поле, добиваются направленного расположения частиц наполнителя. Обволакивающая частицы наполнителя пленка полимера подвергается пробою и допускает беспрепятственное прохождение электрического тока через материал. [c.262]

При использовании латексов для пропитки волокнистых материалов наибольшее значение имеет степень смачиваемости их латексом. Легче всего отложение полимерных частиц на поверхности волокон происходит в том случае, если частицы полимера и пропитываемый материал имеют разные электрические заряды. Этот процесс имеет большое значение для шинной промышленности, где позволяет усилить прочность связи корда с резиновыми слоями и повысить ходимость шнн. [c.421]

Электрическая прочность. Как и во всех диэлектриках, при достижении некоторой напряженности электрического поля в полимерах возникает пробой, т. е. происходит электрический разряд через материал. Природа его мало отличается от природы пробоя в других диэлектриках он сопровождается образованием разветвленных каналов, по которым идет разряд. Пробою в полимерных диэлектриках предшествует микроориентация материала, связанная с его "сильной" поляризацией. Полярные полимеры имеют большую электрическую прочность, чем неполярные. Электрическая прочность резко уменьшается при переходе из застеклованного в высокоэластическое состояние. Введение наполнителя также резко уменьшает электрическую прочность. Знание величины электрической прочности в зависимости от толщины, формы и других параметров образца — обязательное условие успешного применения резин в качестве электро- [c.73]

Пропитанные или лакированные материалы состоят из волокнистой основы (ткани, бумаги, шнура) и полимерного материала, покрывающего тонким слоем поверхность волокон, ткани или бумаги. К этой группе материалов относятся лакоткани, лакобумаги, лакированные трубки. Чтобы получить такие материалы, волокнистую основу пропитывают лаком и сушат. Ткань или бумага сообщают изделию высокую механическую прочность и гибкость, а пленка из полимерного материала — высокую электрическую прочность и другие диэлектрические свойства. [c.29]

Политетрафторэтилен в обычных условиях и при повышенных температурах является хорошим диэлектриком [1210—1212]. Так, Чантер [1213] указывает, что в области высоких напряжений из всех видов полимеров только фторопласты и кремнийорганические пластики обладают удовлетворительной стойкостью к образованию проводящих мостиков на поверхности полимерного материала. Как показал Ондрейчик [1240], при испытании в течение шести месяцев при 250° величина диэлектрических потерь (1 6), диэлектрическая проницаемость, сопротивление и электрическая прочность политетрафторэтилена практически не меняются. Результаты испытаний позволяют рекомендовать политетрафторэтилен для изготовления теплостойкой изоляции. проводников, использующихся в авиации, ракетной и электронной технике. [c.409]

Из таблицы сяедует, что литьевой -углеродно-полимерный материал при сравнительно низкой плотности (1,5-1,6 г/см ) имеет достаточно высокую прочность, низкую теплопроводность, высокое удельное электрическое сопротивление, низкую газопроницаемость и термостойкость. Материал о<Зладает высокой стойкостью к воздействию фтористоводородной и соляной кислот, т.е. к тем средам, в которых легированные стали нестойки. [c.85]

Это обусловливает необходимость создания и внедрения методов контроля качества сырья, материалов и готовых изделий, что является важным условием развития производства полимеров. Качество полимерного материала характеризуется совокупностью его свойств, определяющих пригодно материала для использованм в тех или иных целях. Современный уровень экспериментальной техники позволяет описать свойства материгша на всех у ювнях атомномолекулярном (фотоэлектронная, рентгеновская, электронная и колебательная спектроскопия, ядерный магнитный резонанс, рассеяние нейтронов, эмиссионный анализ и т.д.) надмолекулярном (диэлектрическая и механическая релаксация, рентгенография, электронография, анш гиляция позитронов, рассеяние синхротронного излучения и т.д.) макроскопическом (вязкость, прочность, удлинение при разрыве, сопротивление изгибу, электрическому пробою и т.д.). [c.22]

Электромеханический пробой возникает под электродами или на участке деформирования пластмассовой детали (крепеж, контактор и другие). С учетом возможного нагрева пластмассы под электродом и усилия его прижатия, возрастающего за счет ку-лоновского притяжения, разрушение образца может произойти еще до его собственно электронного пробоя. При равновесии электрических сил, вызывающих сжатие, и сил упругости полимерного материала применимо выражение для оценки электрической прочности [c.160]

В слоях, прилегающих к подложке, возникает наиболее плотная высокодисперсная структура. Структурообразование в полиуретановых покрытиях также определяется влиянием твердой поверхности [323]. Этим влиянием обусловлен переход от мелкоглобулярной плотно у па кованной структуры к крупноглобулярной с агрегацией глобул. Влияние твердой поверхности на свойства прилегающих слоев характерно и для аморфных материалов. В общем, можно считать, что твердая поверхность оказывает влияние на прилегающий слой полимера в двух направлениях [306] пространственно — ограничивая объем, доступный звеньям макромолекул и более крупным кинетическим единицам, и энергетически — за счет молекулярного взаимодействия с некоторыми звеньями макромолекул. В результате изменяется плотность упаковки полимера в зоне контакта с субстратом, по-дру-гому протекают релаксационные процессы, а также процессы структурообразовапия. Поэтому многие свойства пленок полимеров, примыкающих к твердой поверхности, существенно отличаются от свойств полимерного материала в объеме независимо от того, является ли полимер аморфным или кристаллическим, а подложка — тонкодисперсным порошком или монолитным телом. Расширение исследований в этой области, изучение зависимости структуры, температуры стеклования, густоты сетки, электрических характеристик, термостойкости, твердости, прочности и других свойств полимерных материалов от тина твердой поверхности, проводимые в настоящее время [228, 250—253, 340, 372, 222, 225—241, 325, 326, 329], несомненно, будут способствовать успешному решению различных проблем адгезии, совершенствованию методов получения наполненных и комбинированных материалов, нанесения покрытий. [c.144]

Адгезионная прочность многослойного материала зависит от толщины слоя адгезива, условий формирования зоны контакта адгезив — субстрат (температура, давление и т. д.) и других факторов. Для повышения адгезии полимерных пленок друг к другу их поверхность подвергают окислению, воздействию электрических разряДбв, пламени, УФ-света, газообразного хлора, овона, ионизирующего излучения и другим воздействиям. Эти методы обработки инертных субстратов способседуют повышению поверхностной энергии и, следовательно, адгезии [19—26]. [c.175]

К существенным недостаткам целлофана относится его повышенная гигроскопичность и водонабухаемость, значительно понижающие прочность пленок. Гигроскопичность, а также более низкие, чем у других полимерных пленок, электрические характеристики делают невозможным применение целлофана в качестве электроизоляционного материала. [c.219]

Исследование эксплуатационных свойств изделий из фенопластов и изучение влияния режимов их переработки на свойства этих полимеров, проводимые в НИИПМ , являются продолжением работ довоенного периода Подтверждено влияние режимов переработки на свойства изделий . Установлена однозначная зависимость между электропроводностью и диэлектрическими потерями на стадии отверждения смол и содержанием влаги в материале, градиентом летучих и внутренним напряжением между электропроводностью и электрической прочностью Разработан новый метод и прибор для определения твердости пластмасс по глубине погружения шарика, измеряемой относительно верхнего уровня образца в котором на точность результатов измерения не влияет ни толщина образца (до 3 мм), ни шероховатость его поверхности. Для установления связи между физическими свойствами и строением полимерных соединений, рецептурными изменениями композиции и режимами изготовления материала разработан новый прибор — эластометр, который дает возможность проводить испытания, невыполнимые на существующих машинах Эластометр применен для исследования процесса ноликонденсации метилолполиамидных смол путем измерения структурно-механических показателей пленок. В результате измерений получены необходимые данные для управления процессом изготовления пленки с заданными свойствами. [c.293]

Пластические массы широко применяют как электроизоляционный материал в конструкциях электрических машин, аппаратов, приборов. Это обусловливается, главным образом, наличием у полимерных материалов хороших диэлектрических свойств, высоких показателей механической прочности, влаго- и водостойкости, стойкости к плесени, стойкости к нагреванию, морозостойкости и химстойкости. Полимерные материалы, применяемые в электро-радио и телетехнике, должны обладать также большим комплексом специальных свойств высокими диэлектрическими свойствами при высоких и сверхвысоких частотах, жаро- и дугостойкостью, маслостойкостью, и др. Необходимость этих свойств вытекает из особых условий эксплуатации [c.149]

Электрическая прочность полимер изоляции зависит от свойств и парамет окружающей среды, температуры, толщи и числа слоев изоляции, вида воздейств щего напряжения, способа получения по. мера, загрязнений и дефектов его струк ры и т. д. [30, 104, 132, 142, 144]. ДанЕ по пр полимерных изоляционных матер [c.159]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология