Высокополимерные диэлектрики

Высокополимерные материалы (высокополимеры) состоят из молекул большой величины, которые включают в себя десятки и сотни тысяч молекул исходных веществ — мономеров. Различают
высокополимеры природные (натуральный каучук, янтарь и др.) и
синтетические (синтетический каучук, полиэтилен, полистирол,
поливинилхлорид и др.). Характерной
особенностью высокополимеров являются их хорошие электроизоляционные
свойства. Синтетические высокополимеры образуются в процессе реакций …

Высокополимерные материалы (высокополимеры) состоят из молекул большой величины, которые включают в себя десятки и сотни тысяч молекул исходных веществ — мономеров.

Различают высокополимеры природные (натуральный каучук, янтарь и др.) и синтетические (синтетический каучук, полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и др.).

Характерной особенностью высокополимеров являются их хорошие электроизоляционные свойства. Синтетические высокополимеры образуются в процессе реакций полимеризации (полимеризационные материалы) или поликонденсации (поликонденсационные материалы). Последние имеют более низкие электроизоляционные свойства, так как в процессе поликонденсации они загрязняются побочными веществами (кислотами, водой и др.).

Высокополимерные материалы, состоящие из линейных ориентированных молекул (каучуки, резины и др.), обладают гибкостью, а высокополимеры, состоящие из пространственно развитых молекул (бакелиты, глифтали и др.), гибкостью не обладают. Линейные высокополимеры, как правило, являются веществами термопластичными, т. е. размягчающимися при нагреве. Этим свойством пользуются при изготовлении из термопластичных высокополимеров гибких изделий: пленок, нитей, а также при производстве литых деталей (каркасы катушек, платы и др.).

Высокополимерные материалы, состоящие из пространственно развитых молекул, являются, как правило, веществами термореактивными. Эти материалы после термической обработки переходят в неплавкое и нерастворимое состояние (бакелиты, глифталь и др.).

Полистирол выпускают двух видов: блочный (пластины, листы, гранулы) и эмульсионный — в виде порошка, из которого прессуют или отливают под давлением различные электроизоляционные детали. Из полистирола изготовляют полистирольные пленки и ленты толщиной от 20 до 100 мк. Температура размягчения полистирола 95—125° С. При температуре 300° С полистирол переходит в исходную жидкость, т. е. деполимеризуется.

Полиэтилен выпускают в виде гранул, блоков, а также в виде пленок и лент. Полиэтилен низкого давления (НД) отличается большей плотностью, повышенной механической прочностью и теплостойкостью, но он менее эластичен по сравнению с полиэтиленом высокого давления (ВД). Полиэтилены растворяются только в подогретых неполярных растворителях (бензол, толуол и др.).

Фторопласт-3 при температуре 315° С и выше разлагается с выделением мономера — газа. Температура плавления 200—220° С. Холодная текучесть отсутствует.

У фторопласта-4 процесс разложения начинается с 400° С; наибольшая рабочая температура его 250° С; наблюдается текучесть при 20° С (холодная текучесть) при напряжениях, превышающих 35 кГ/см2.

У всех фторопластов отмечается низкая короностойкость, т. е. малая стойкость к коронирующему разряду.

Эскапон (или термоэбонит) — материал, получаемый в результате полимеризации синтетического каучука при 250—300° С без введения серы. Материал отличается малыми диэлектрическими потерями и высокой электрической прочностью.

Поликапролактам (капрон) имеет температуру плавления 210—220° С. Рабочие температуры капрона не должны превосходить 100° С.

Полиуретан имеет температуру плавления 175—180° С.

Винипласт — упругий материал на основе полихлорвинила (без пластификаторов), изготовляется в виде листов и плит толщиной от 0,3 до 20 мм, а также в виде труб, стержней и уголков. Винипласт — термопластичный материал, хорошо сваривается, поддается механической обработке, очень стоек к химически активным средам (кислоты, щелочи, озон), растворителям и маслам. В ароматических и хлорированных углеводородах (бензол, толуол, хлорбензол, дихлорэтан и др.) винипласт набухает и частично растворяется. Винипласт — негорючий материал. Температура разложения 150—160° С.

Полихлорвиниловые пластикаты — гибкие негорючие материалы на основе полихлорвинила с пластификаторами. Они стойки к минеральным маслам, бензину и другим растворителям, за исключением ароматических (бензол, толуол и др.) и хлорированных (дихлорэтан, хлорбензол и др.) углеводородов. Наибольшие рабочие температуры полихлорвиниловых пластикатов лежат в пределах 160—180°, С (пластикат светотермостойкий). При температурах 160—220° С пластикаты начинают разлагаться.

Полиметилметакрилат выпускают в виде листов (органическое стекло СО) и порошка, из которого получают (горячим прессованием или литьем под давлением) различные электроизоляционные детали, стойкие к минеральным маслам, бензину и щелочам. При температурах 80—120° С изделия из полиметилметакрилата размягчаются, а при 250—300° С материал разлагается (деполимеризуется). При воздействии электрической дуги материал выделяет газы, способствующие ее гашению, поэтому полиметилметакрилат применяют в трубчатых разрядниках. Полиметилметакрилат штампуется при 80—120° С.

10.12.2016 Без рубрики Нет комментариев