Полиэтилен электрическая прочность

Рис. 5. Зависимость электрической прочности от толщины образца при кратковременном приложении напряжения при комнатной температуре I — полистирол 2 — полиэтилен.

Число и длина водных дендритов увеличиваются с ростом времени выдержки под напряжением, а также напряжения и частоты электрического поля (рис. 98). При повышении частоты от 50 Гц до 10 МГц понижается максимальная напряженность электрического поля на конце электрода-острия, необходимая для зарождения водного дендрита. Как видно из рис. 99, зарождение водных дендритов в полиэтилене происходит при напряженности электрического поля значительно меньшей, чем истинная электрическая прочность материала. [c.152]

МОСТЬ скорее всего носит дырочный или электронный характер. Возникающие при облучении т закс-виниленовые связи по отношению к электропроводящим частицам могут играть роль ловушек [56]. Электрическая прочность полиэтилена, сшитого под действием электронов (4 Мэе), не снижается при увеличении температуры до уровня, определяемого теорией характеристической электрической прочности [57]. Это объясняется, по-видимому, стабильностью сетчатой структуры. Радиационное сшивание уменьшает проницаемость полиэтилена для кислорода, азота, углекислого газа и бромистого метила [58], что объясняется снижением коэффициента диффузии. Коэффициент диффузии водяных паров в полиэтилене снижается при радиационном сшивании, однако проницаемость сильно возрастает благодаря увеличению растворимости воды в полиэтилене [59]. Было установлено, что для облученного полиэтилена коэффициенты проницаемости и растворимости в нем различных органических жидкостей при низких температурах выше, а при высоких ниже, чем для исходного полиэтилена [60]. Более высокие растворимость и проницаемость при низких температурах могут быть объяснены разрушением кристаллитов, а пониженные значения этих коэффициентов при высоких температурах — наличием сетчатой структуры. [c.171]

Облученный полиэтилен не растворяется в органических растворителях при нагревании. Его способность к набуханию уменьшается с ростом дозы. В результате облучения возрастает его устойчивость к воздействию агрессивных сред, а также значительно увеличивается его электрическая прочность при [c.287]

Влияние температуры. Температура окружающей среды влияет на электрическую прочность большинства пластмасс при внутреннем, тепловом и вызываемом разрядами пробоях. Данные по электрической прочности ряда полимеров к внутреннему пробою при кратковременном приложении напряжения (рис. 28) обобщены Мейсоном . Неполярные материалы, подобные полистиролу и полиизобутилену, характеризуются сравнительно постоянной и малой электрической прочностью при низких температурах, уменьшающейся с повышением температуры выше—60 °С для полиизобутилена и выше 0°С для полиэтилена и полистирола. В противоположность этому полярные материалы, подобные хлорированному полиэтилену и полиметилметакрилату, обладают очень высокой электрической прочностью при низких температурах, причем прочность уменьшается с повышением температуры. Электрическая прочность кристаллических материалов, подобных слюде, фактически не зависит от температуры. Уайтхед рассмотрел связь температурной зависимости электрической прочности с молекулярной структурой полимера. [c.72]

В результате облучения кристалличность полиэтилена понижается. Облучение полиэтилена почти не изменяет его диэлектрической проницаемости, равно как и нагревание до 150°. Тангенс угла потерь несколько увеличивается. Сохранение низкой величины диэлектрической проницаемости позволяет применять пленки из облученного полиэтилена в качестве диэлектрика в конденсаторах, работающих в жестких условиях эксплуатации. Электрическая прочность облученного полиэтилена составляет 30— 40 кв мм, механические свойства повышаются. В частности, по мере облучения возрастает динамический модуль упругости. Увеличивается сопротивление растяжению. Более высокие механические свойства имеет полиэтилен, облученный в вакууме. [c.459]

Рис. 30. Зависимость электрической прочности от температуры и частоты а — прессованный образец на основе феноло-формальдегидной смолы со слюдой в качестве наполнителя б — слоистый стеклопластик с кремнийоргаиическим связующим в — политетрафторэтилен г — полиэтилен.

Полиэтилен сочетает прочность и твердость с эластичностью как при обычных температурах, так и на морозе (до минус 60 °С). По сравнению с другими широко применяемыми термопластичными и термореактивными материалами (винипласт, фаолит) полиэтилен наиболее морозостоек. Замерзание воды в полиэтиленовых трубах не вызывает их разрушения. Труба, сдавленная до соприкосновения ее стенок и перекрученная на 90°, после снятия усилий сохраняет первоначальную форму без каких-либо повреждений. Это объясняется способностью материала растягиваться и восстанавливать первоначальные размеры после снятия нагрузки. Эластичность полиэтилена также смягчает гидравлические удары, возникающие при внезапном повышении давления в трубах, например при закрытии крапа. Полиэтилен не является проводником электрического тока. [c.83]

При определении импульсной электрической прочности полимеров одним из наиболее распространенных способов испытания является пробой на фронте одиночного импульса, когда напряжение на образце возрастает практически линейно за время тф. Импульсная электрическая прочность полимеров существенно зависит от времени до пробоя Тф. Согласно данным работ [116—119], зависимости Гпр = /(тф) для полиметилметакрилата и полиэтилена в однородном поле в широком интервале Тф (от 10- до 30 с) характеризуются кривыми, представленными на рис. 75. Как видно из рис. 75, в интервале Тф от 10 до 10- с пр практически не зависит от длительности импульса. При увеличении длительности импульса свыше 10- с р достигает максимальных значений в области Тф от 10-" до 10 с и вновь снижается при дальнейшем увеличении длительности импульса. Однако электрическая прочность при постоянном напряжении для полиметилметакрилата на 35 %, а для полиэтилена на 20 % превышает Гпр, измеренную на импульсах длительностью 10 с. Возрастание пр в максимуме (при тф от 10- до 10 с) оказывается более существенным для полярного полиметилметакрилата по сравнению с неполярным полиэтиленом [118, 119] с повышением температуры значение Гпр в области максимума [c.134]

Для защиты укладываемого в землю газопровода от разрушения поверхность труб тщательно очищается от ржавчины и загрязнений и покрывается противокоррозионной изоляцией. Для изоляции в основном применяются покрытия, изготовленные на битумной основе, а за последнее время начинают внедряться полимерные материалы (полиэтилен, полихлорвинил, полиизобутилен и др.) и лаки, обладающие хорошими механическими свойствами, высокой электрической прочностью и химической стойкостью. [c.6]

Полиэтилен и полипропилен обладают низкими диэлектрическими потерями и диэлектрической проницаемостью, высокой электрической прочностью, а также высокими удельным, объемным и поверхностным сопротивлениями. [c.404]

При 200—280 °С полиэтилен, облученный до 300 Мрад, сохраняет более 50% электрической прочности от исходного значения, определенного при комнатной температуре [10, 132]. Таким образом, облучение является весьма эффективным средством сохранения высокой электрической прочности изоляции из полиэтилена при повышенных температурах [122, 134—136]. Анализ расчетных и графических зависимостей показывает, что в результате облучения полиэтилена до 1000 Мрад и более электрическая прочность не зависит от температуры [122]. После облучения до дозы 9000 Мрад электрическая прочность полиэтилена при комнатной температуре возрастает на 25% [137]. Изменение пробивного напряжения составляет несколько десятков вольт на 100 Мрад поглощенной дозы [138]. [c.49]

Исследование явлений пробоя в облученном полиэтилене при переменном токе показало [140], что в данном случае изменения электрической прочности более заметны (табл. 10). Из таблицы видно, что при использовании импульсного напряжения для проверки электрической прочности облученного полиэтилена последняя начинает изменяться с поглощенных доз 25—50 Мрад, хотя это изменение и не столь значительно, как в предыдущем случае. [c.52]

Диэлектрические свойства полиэтилена не зависят от метода его изготовления. Полиэтилен с полным основанием считается одним из лучших электроизоляционных материалов благодаря его низким диэлектрическим потерям, низкой диэлектрической проницаемости, высокой электрической прочности, высокому объемному электрическому сопротивлению [c.249]

При 115°С облученный до дозы 8 Мрад полиэтилен низкой плотности имеет прочность при растяжении 7 кгс/см , а тот же материал при введении в качестве сенсибилизатора аллилметакрилата показывает при растяжении прочность 20 кгс/см . При 135 °С и той же поглощенной дозе сенсибилизированный аллилметакрилатом полиэтилен высокой прочности имеет разрушающее напряжение при растяжении 40 кгс/см . Изменения диэлектрических характеристик сенсибилизированного и несенсибилизированного полиэтилена низкой и высокой плотности в результате у- и электронного облучения до различных поглощенных доз приведены в табл. 19. Из этой таблицы следует, что наибольшие изменения диэлектрических характеристик при равных условиях облучения наблюдаются при сенсибилизации полиэтилена аллилметакрилатом, являющимся самым полярным соединением из исследованных мономеров. Наилучшие результаты получены при сенсибилизации полиэтилена дивинилбензолом, вследствие чего данный мономер может широко использоваться при получении рецептур, предназначенных для применения в качестве электрической и особенно — высокочастотной изоляции. Установлено [221], что сенсибилизирующее действие по- [c.85]

Полиэтилен благодаря своим отличным электроизоляционным свойствам (малые диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь в весьма широком диапазоне частот и высокая электрическая прочность), а также влагостойкости и влагонепроницаемости является незаменимым материалом для изоляции радиочастотных, телевизионных и подводных телефонных и телеграфных кабелей. Он находит также применение в качестве изоляции снловых кабелей (от 250 до 30 ООО в) и кабелей местной и дальней связи. Полиэтиленовая изоляция позволяет обходиться без свинцовых и других металлических оболочек и конструировать новые, более совершенные типы кабелей. [c.180]

При замене стекла в сосуде полиэтиленом снижается количество эмульсионной воды, десорбированной при перемешивании масла с поверхности, и соответственно повышается прочность его. Масло, осторожно слитое из стеклянного сосуда (без перемешивания), обладает высокой электрической прочностью. В этой же работе описано влияние на прочность масла концентрации и состояния в нем кислот, спиртов, мыл и других продуктов его старения. [c.192]

Полиэтилен высокого давления имеет плотность 0,92—0,93 г см и температуру плавления 105—П0° С. Диэлектрические свойства характеризуются следующими данными диэлектрическая проницаемость 2,2—2,3, удельное объемное сопротивление порядка 101 ом-см, удельное поверхностное сопротивление порядка 10 ом, тангенс угла диэлектрических потерь при 10 гц 0,0002—0,0004, электрическая прочность 40—60 кв мм. Водопоглощение за 30 суток 0,095%. Полиэтилен практически не изменяется при комнатной температуре под действием концентри- [c.77]

При длительном воздействии электрического поля электрическая прочность постепенно снижается, и пробой может произойти при напряжении, меньшем напряжения, вызывающего пробой при кратковременном его приложении (в исходном состоянии до длительного воздействия электрического поля). Процесс, сопровождающийся ухудшением свойств диэлектрика при длительном приложении электрического поля, называется электрическим старением. Разрушение обусловлено медленным изменением химического состава и структуры диэлектрика. Основной причиной ухудшения свойств является возникновение разрядов в газовых включениях неоднородной изоляции. Разряды вызывают ионизацию газов — распад на ионы и электроны, вследствие чего возникают местные перегревы и местные разрушения (эрозия). Вследствие ионизации воздуха образуется озон, который вызывает окисление материала. Для повышения стойкости электроизоляционных конструкций используют различные меры для подавления процессов, протекающих при электрическом старении. Например, в кабелях на высокое напряжение с бумажно-пропитанной изоляцией процессы электрического старения замедляются в результате повышения давления во включениях с помощью масла (маслонаполненные кабели). Для надежной работы кабелей-с полиэтиленовой изоляцией напряжением до 220 кВ особо важное значение имеют однородность полиэтилена и его чистота. Для уменьшения электрического старения в полиэтилен вводят специальные стабилизаторы. [c.60]

При добавлении к облучаемому полиэтилену вспенивающих аген тов и последующем его прогревании достигается значительное по вышение объемного сопротивления и электрической прочности полимера. Диэлектрическая проницаемость такого материала равна 1,5 [187]. Электрическая прочность облученного полиэтилена обычной структуры следующая пробивное напряжение при толщине 0,25 мм составляет 40 кв мм при толщине 1,12 мм оно равно 28 кв/мм. [c.39]

Большинство полимеров относится к диэлектрикам. Однако их диэлектрические свойства лежат в широких пределах и зависят от состава и структуры макромолекул. Диэлектрические свойства в значительной степени определяются наличием, характером и концентрацией полярных групп в макромолекулах. Наличие у макромолекул галогенных, гидроксидных, карбоксидных и других полярных групп ухудшает диэлектрические свойства полимеров. Например, диэлектрическая проницаемость поливинилхлорида в 1,5 раза выше, удельное электрическое сопротивление и электрическая прочность на порядок ниже, а диэлектрические потери на два порядка выше, чем аналогичные показатели у полиэтилена. Поэтому хорошими диэлектриками являются полимеры, не имеющие полярных групп, такие, как фторопласт, полиэтилен, полиизобутилен, полистирол. С увеличением молекулярной массы полимера улучшаются его диэлектрические свойства. При переходе от стеклообразного к высокоэластическому и вязкотекучему состояниям возрастает удельная электрическая проводимость полимеров. [c.464]

Полиэтилен высокого давления имеет плотность 0,92—0,93 г см и температуру плавления 105—110° С. Диэлектрические свойства характеризуются следующими данными диэлектрическая проницаемость 2,2—2,3, удельное объемное сопротивление порядка 10 ОМ см, удельное поверхностное сопротивление порядка 10 ом, тангенс угла диэлектрических потерь при 10 гц 0,0002—0,0004, электрическая прочность 45—60 кв1мм. [c.98]

Сополимеры полиЛ.З-бутиленгликольфумарата с метилметакрилатом и винилбутиловым эфиром отличаются высокой электрической прочностью и превосходят в этом отношении фторопласт, полиэтилен и полистирол, уступая, однако, этим полимерам в величине удельного, объемного и поверхностного сопротивлений . [c.112]

Наилучшими диэлектриками считаются фторопласт-4, полиэтилен, полипропилен, полистирол и полидихлорстирол. Удельное поверхностное и объемное сопротивление этих материалов находится в пределах 1 101 —-1.10 , тангенс угла диэлектрических потерь не превышает 0,0006, диэлектрическая постоянная —- менее 3,0 и электрическая прочность 19—60 ке1мм. [c.299]

Зависимость электрической прочности от температуры может измениться, если в результате соответствующей обработки увеличить жесткость полимера. Например, полиэтилен сшивается под действием облучения, что приводит к увеличению его модуля упругости и к возрастанию электрической прочности при повышенных температурах (рис. 34) [99]. Зависимость р = / (Г) существенно изменяется, если применять предложенную Мак-Кеуном конструкцию образцов, в которой шаровые электроды и исследуемый полимер залиты эпоксидной смолой (рис. 31, в) [114]. В этом случае, по данным Лоусона [c.73]

Полиолефины окисляются на воздухе под влиянием ультрафиолетового излучения и высоких температур. Из всех разрущитель-ных воздействий на полимеры процесс окисления самый интенсивный. В отсутствие защитных мер наблюдается быстрое уменьшение механической и электрической прочности в процессе литья, экструзии, смешения на горячих вальцах или экспозиции на солнечном свету. Незащищенный полиэтилен становится хрупким уже через несколько месяцев пребывания на открытом воздухе. [c.375]

Эффективность радиационного воздействия и направление изменений электрической прочности в значительной мере определяются условиями облучения полиэтилена [128]. Так, у-облучение полиэтилена низкой плотности с мощностью дозы 40 рад/с до дозы 0,1 Мрад при 40 °С и 98%-ной относительной влажности не изменяет исходных характеристик полиэтилена. Однако при более высоких температурах, когда возможен тепловой пробой, электрическая прочность несколько уменьшается. Например, в полиэтилене низкой плотности, облученном при 70 °С, электрическая прочность снижается на 25%. Аналогичные результаты получены и при измерении элек- [c.47]

Основным материалом из полиолефинов, который используют в кабельной промышленности, является полиэтилен. Однако большинство марок полиэтилена относят к сгораемым. Сейчас остро стоит вопрос о придании огнестойкости полиэтилену и другим поли-олефинам [114], хотя промышленность и выпускает самозатухающий полиэтилен. Снижают горючесть полиэтилена введением в его композиции хлорированного парафина и окиси сурьмы. Электрическая прочность сямозатухаюшего полиэтилена равна 40 кВ/мм при диэлектрической проницаемости, равной 2,5, и тангенсе угла диэлектрических потерь при 10 Гц — 0,001, причем эти значения мало меняются с изменением температуры и частоты колебаний. В связи с тем что физико-механические свойства самозатухаю-щего полиэтилена ниже, чем обычного, а допустимая температура эксплуатации не превышает 70 °С, рекомендуют [115] применять радиационное модифицирование полиэтилена. Из-за образования сшивок в полиэтилене после облучения увеличивается плотность материала, что приводит к повышению термо- и огнестойкости, а также электрической прочности [112, с. 128, 190]. [c.96]

Под воздействием радиоактивного облучения полиэтилен приобретает ценные свойства, которые могут быть с успехом использованы в электротехнической промышленности. Так, облученный полиэтилен при нагревании не плавится, а при высокой темпе-ратуре постепенно обугливает-ся и сгорает. Облученный по- 2дд лиэтилен имеет более высокую нагревостойкость, чем необлу- о ченный (рис. 4-17 и 4-18). При температурах выше 110° С облученный полиэтилен имеет некоторую остаточную прочность при растяжении и высокое удлинение при разрыве, причем после снятия растягивающей нагрузки полиэтилен возвращается примерно в исходное состояние, что является также характерным для различного рода резин. Облученный полиэтилен при повышенных температурах обладает достаточно высокой электрической прочностью и стойкостью против воздействия растворителей. В тех растворителях, в которых нормальный полиэтилен при повышенной температуре растворяется, облученный лишь слегка набухает. [c.97]

Полиэтилен — один из наиболее распространенных полимерных материалов. Это объясняется тем, что полиэтилен обладает некоторыми важными свойствами, такими, как химическая стойкость, влагостойкость, высокие электрическая прочность и диэлектрическая способность и др. кроме того, он достаточно дешев и легко перерабатывается в различные виды изделий. Однако полиэтилену присущ ряд недостатков, преодоление которых позволяет еще более расширить сферу использования этого полимера. Главным недостатком полиэтилена является то, что его механическая прочность значительно понижается уже при температурах выше 80° С, а при 105—135° С (в зависимости от степени кристалличности) он превращается в вязкylf жидкость и течет. Кроме того, полиэтилен растворяется в органических растворителях при повышенных температурах. [c.94]

Радиационно-модифицированный полиэтилен с предварительно введенными в него термостабилизирующими добавками успешно конкурирует с другими термостойкими полимерами (например, с тефлоном). Этот полиэтилен по таким свойствам, как электрическая прочность при повышенных температурах, влагостойкость и эластичность, превосходит другие материалы, ис- [c.131]

Полиэтилен — это по существу парафиновый углеводород с мо-, лекулярной массой от 20 ООО до миллиона. Этот полимер представ-. ляет собой прозрачный материал, обладающий высокой химической стойкостью, температурой размягчения 100—130 С, прочностью на разрыв 120—340 кг/см , низкой тепло- и электропроводимостью. Полиэтилен применяют для изоляции электрических про-, водов, изготовления прозрачных пленок (их, помимо всем известного бытового упаковочного применения, используют вместо стекла для укрытия растений в парниках), мягкой пластмассовой посуды и других изделий ширпотреба. [c.329]

Конструкционные свойства пластмасс (1967) -- [ c.54 , c.57 , c.63 , c.74 , c.79 ]

Переработка термопластичных материалов (1962) -- [ c.123 , c.595 ]

Конструкционные свойства пластмасс (1967) -- [ c.54 , c.57 , c.63 , c.74 , c.79 ]

Справочник по пластическим массам (1967) -- [ c.14 , c.20 ]

Основы переработки пластмасс (1985) -- [ c.93 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология