Polymérne elektroizolačné materiály a ich použitie

Slovo "polymér" pochádza z "monoméru" a nahrádza predponu "mono" predponou "poly", čo znamená "veľa". Faktom je, že v procese chemickej syntézy sa polyméry získavajú z monomérov: polyetylén - z etylénu, polystyrén - zo styrénu, polyvinylchlorid (PVC, polyvinylchlorid) - z vinylchloridu (vinylchlorid) atď.

Tak si to vezmi gumy a gumy, syntetické živice a textolity, laky a lepidlá, vlákna a plasty, tmely, tmely atď. Polyméry sú široko používané ako elektrické izolačné materiály. O nich sa bude diskutovať ďalej.

Všetky polymérne materiály používané ako elektroizolačné materiály možno jednoducho rozdeliť do štyroch typov podľa ich charakteristických fyzikálnych vlastností: termoplasty, termosety, lamináty a plasty (plasty). Pozrime sa na každý typ polyméru samostatne.

Termoplasty

„Termo“ — teplo, „vrstva“ — vytvarované.Základom je, že aj po zahriatí zostáva štruktúra termoplastov nezmenená, jednoducho premení ich pevné skupenstvo na mäkký, plastický a ľahko sa spracováva a recykluje.

Výhradní zástupcovia termoplastov: polyvinylchlorid, polyetylén, polystyrén, polypropylén, polyformaldehyd, polyamidy, polyakryláty, fluoroplasty atď.

Z termoplastu, keď pôsobením vysokej teploty prejde do viskózneho tekutého stavu, môžete formovať výrobky alebo podobne spracovávať termoplastický odpad. Termoplasty sa ľahko odlievajú a vytláčajú. V tomto prípade nedochádza k transformačným reakciám termoplastov, možno ich opakovane spracovávať a tvarovať.

Typickým predstaviteľom termoplastického výrobku je PVC izolačná páska. Ak ho trochu zahrejete, zmäkne, no po vychladnutí opäť poriadne zhustne. Izolačná páska z PVC bola vždy populárna medzi profesionálmi v oblasti elektrických prác.

Reaktoplasty

Na rozdiel od čistých termoplastov sú termosetové plasty polyméry, ktoré tepelným pôsobením prechádzajú najskôr do viskózneho plastového stavu a potom do pevného nerozpustného a nerozpustného stavu.

Ak sa pokúsite pretaviť tvrdený termosetový plast, už nebude mať rovnakú viskozitu a ak budete pokračovať v zahrievaní, nenávratne sa zrúti. Stáva sa to preto, že spracovanie termoreaktívnych látok je sprevádzané nevratnou chemickou reakciou a ak produkt vznikne, jeho ďalšie pretvorenie nie je možné.

Medzi termosetové plasty patria: aminoplasty, silikónové plasty, fenolové plasty, epoxidové plasty, uretánové plasty, anilínové plasty a iné.Základom najbežnejších termosetových plastov sú polyesterové a epoxidové, karbidové a fenolformaldehydové živice. Vo všeobecnosti sú termosetové plasty tvrdšie ako termoplasty a ich výrobky často obsahujú plnivá, ako sú sadze, krieda, sklolaminát atď.

Príkladom špeciálneho tepelne fixovaného produktu je teplom zmrštiteľná trubica alebo teplom zmrštiteľná manžeta. Polymér upravený žiarením sa pri zahriatí zmrští, no nebudete ho môcť odlepiť. Takéto rúrky sa používajú na izoláciu elektrických výrobkov a drôtov.

Laminované plasty

Lamináty zahŕňajú rôzne materiály vrátane vláknitých plnív a polymérov impregnovaných plnivami a lepidlami, ktoré menia jednotlivé listy na husté viacvrstvové plasty.

Doskové elektroizolačné materiály sa vyrábajú prevažne z laminovaných plastov, pretože je vhodné z nich vyrobiť plechy požadovanej hrúbky a veľkosti, požadovaného tvaru povrchu.

Svetlí predstavitelia laminovaných plastov - textolit, getinax, drevolaminované plasty, azbestom laminované plasty atď.

Getinax je založený na bakelite a papieri. Na papier sa nanesie vrstva bakelitového laku, následne sa papier zroluje v niekoľkých vrstvách a následne sa odošle pod vysokotlakový lis pri zvýšených teplotách.

Vplyv tepla na bakelit ho premieňa na nový – nerozpustný a nerozpustný stav – výsledkom čoho je odolný, vysokotvrdý listový materiál s vynikajúcimi elektrickými izolačnými vlastnosťami. Zároveň je materiál dobre rezaný, vŕtaný, rezaný - ľahko spracovateľný.

Getinax sa používa na výrobu častí rôznych elektrických výrobkov, ktoré potrebujú spoľahlivú izoláciu, napríklad izolačné stojany a podložky. Nahradením papiera látkou už nedostaneme getinax, ale textolit - odolnejší laminovaný plast odolný voči opotrebovaniu.

Textolit v trecej stabilite prekonáva niektoré kovy, nie náhodou sa z neho niekedy vyrábajú ozubené kolesá mechanizmov. Laminát zo sklenených vlákien je ešte odolnejší materiál — sklenená tkanina ho robí tepelne odolným.

Sklolaminátová fólia a getinaxová fólia sa tradične používajú na výrobu dosiek plošných spojov rôznych elektronických zariadení: na takéto sklolaminát je na jednej alebo oboch stranách nanesená oxidovaná medená fólia (je zahrnutá do procesu tvarovania laminovaného plastu v štádiu lisovania) s lepidlo).

Pre špeciálne aplikácie môže byť fólia poniklovaná alebo pochrómovaná. Keď sa vzor DPS prenesie na fóliovú vrstvu, nepotrebná fólia mimo vzoru sa odleptá (napr. chloridom železitým), pričom zanechajú stopy medi. Dráhy sú potom izolované spájkovacou maskou a rádiové komponenty sú namontované na doske (prispájkované k dráham).

Plasty

Ďalším typom elektroizolačných polymérov sú plasty (plasty, plasty). Sú vyrobené z prírodných a syntetických polymérov, ktoré určujú ich vlastnosti. Okrem základného polyméru sa do plastu pridáva zmäkčovadlo, plnivo, farbivo a stabilizátor.

Dielektrické vlastnosti plastu, jeho tepelná odolnosť a absorpcia vlhkosti sú silne ovplyvnené plnivom, ktoré môže byť minerálne alebo organické, práškové alebo vláknité, listové alebo vrstvené.

Príklady práškových plnív: sľuda, sadze, drevná múčka, grafit, kremenná múčka, mastenec, kovový prášok atď. Príklady vláknitých plnív: sklenené vlákna, azbest, vata, papierové hobliny, piliny atď. Laminované: sklolaminát, azbestová tkanina, papier, bavlnená tkanina, drevená dyha atď.

Na dodanie elasticity plastu sa k nemu pridáva zmäkčovadlo. Plastifikátor zvyšuje ťažnosť, znižuje pevnosť v ťahu. Ak chcete získať požadovanú farbu, správny dekoratívny efekt, pridá sa farbivo. Stabilizátor je potrebný, aby si plast zachoval svoje vlastnosti po celú dobu životnosti výrobku a neznehodnocoval ho teplo ani slnečné žiarenie.

Plasty sa často vyrábajú len z polyméru bez pridania čohokoľvek: plexisklo, vinylový plast (PVC plast), polystyrén, polyetylén atď. Často sa plasty lisujú do foriem pod tlakom pri vysokých teplotách a tak sa získajú úplne hotové výrobky.

Keď musí výrobok podľa plánu dizajnéra obsahovať nejakú inú časť, napríklad kovovú maticu alebo objímku, potom sa táto časť jednoducho vylisuje alebo vloží do formy.

Ak používateľ potrebuje izolačný materiál nie vo forme dielu, ale jednoducho ako spotrebný materiál, potom sa tradične predáva vo forme dosiek, kotúčov alebo balený v kontajneroch.

Príkladom plastovej elektrickej izolácie je plášť napájacieho kábla VVG používaného na prenos a rozvod elektrickej energie.