Polimerinės elektros izoliacinės medžiagos ir jų panaudojimas

Žodis „polimeras“ kilęs iš „monomeras“, pakeičiant priešdėlį „mono“ priešdėliu „poly“, reiškiančiu „daug“. Faktas yra tas, kad cheminės sintezės procese polimerai gaunami iš monomerų: polietilenas - iš etileno, polistirenas - iš stireno, polivinilchloridas (PVC, polivinilchloridas) - iš vinilo chlorido (vinilo chlorido) ir kt.

Taigi imk gumos ir gumos, sintetinės dervos ir tekstolitai, lakai ir klijai, pluoštai ir plastikai, sandarikliai, glaistai ir kt. Polimerai plačiai naudojami kaip elektros izoliacinės medžiagos. Apie juos bus kalbama toliau.

Visas polimerines medžiagas, naudojamas kaip elektros izoliacinės medžiagos, galima nesunkiai suskirstyti į keturias rūšis pagal joms būdingas fizines savybes: termoplastikus, termoreaktingus, laminatus ir plastikus (plastikus). Pažvelkime į kiekvieną polimero rūšį atskirai.

Termoplastikai

"Thermo" - šiluma, "sluoksnis" - lipdytas.Esmė ta, kad net ir kaitinant termoplastų struktūra išlieka nepakitusi, ji tiesiog paverčia savo kietą būseną į minkštą, plastišką ir yra lengvai apdorojama bei perdirbama.

Išskirtiniai termoplastų atstovai: polivinilchloridas, polietilenas, polistirenas, polipropilenas, poliformaldehidas, poliamidai, poliakrilatai, fluoroplastai ir kt.

Iš termoplastiko, kai jis, veikiant aukštai temperatūrai, pereina į klampų tekėjimo būseną, galite formuoti gaminius ar panašiai apdoroti termoplastines atliekas. Termoplastikai lengvai liejami ir išspaudžiami. Šiuo atveju nevyksta termoplastikų virsmo reakcijų, jie gali būti pakartotinai apdorojami ir formuojami.

Tipiškas termoplastinio gaminio atstovas yra PVC izoliacinė juosta. Jei šiek tiek pašildysite, jis suminkštės, bet atvėsęs vėl taps gana tirštas. PVC izoliacinė juosta visada buvo populiari tarp elektros darbų specialistų.

Reaktoplastai

Skirtingai nuo gryno termoplastiko, termoreaktingieji plastikai yra polimerai, kurie termiškai veikiant pirmiausia pereina į klampią plastinę būseną, o paskui į kietą netirpią ir netirpią būseną.

Jei bandysite perlydyti sukietėjusį termoreaktyvų plastiką, jis nebetaps tokio pat klampumo, o toliau kaitinant – negrįžtamai subyrės. Taip nutinka todėl, kad apdorojant termoreaktyviąsias medžiagas vyksta negrįžtama cheminė reakcija, o susidarius produktui tolesnis jo pertvarkymas yra neįmanomas.

Termoreaktingiems plastikams priskiriami: aminoplastikai, silikoniniai plastikai, fenoliniai plastikai, epoksidiniai plastikai, uretano plastikai, anilino plastikai ir kt.Poliesterio ir epoksidinės dervos, karbido ir fenolio-formaldehido dervos yra labiausiai paplitusių termoreaktingų plastikų pagrindas. Paprastai termoreaktingi plastikai yra kietesni nei termoplastikai, o jų gaminiuose dažnai yra užpildų, tokių kaip suodžiai, kreida, stiklo pluoštas ir kt.

Specialaus termiškai susitraukiančio gaminio pavyzdys yra termiškai susitraukiantis vamzdelis arba termiškai susitraukianti įvorė. Spinduliniu būdu apdorotas polimeras kaitinant susitrauks, bet negalėsite jo nulupti. Tokie vamzdžiai naudojami elektros gaminiams ir laidams izoliuoti.

Laminuotas plastikas

Laminatai apima įvairias medžiagas, įskaitant pluošto užpildus ir polimerus, impregnuotus užpildais ir klijais, kurie atskirus lakštus paverčia tankiais daugiasluoksniais plastikais.

Lakštinės elektros izoliacinės medžiagos daugiausia gaminamos iš laminuotų plastikų, nes iš jų patogu gaminti reikiamo storio ir dydžio, reikiamos paviršiaus formos lakštus.

Ryškūs laminuotų plastikų atstovai - tekstolitas, getinaksas, medžiu laminuotas plastikas, asbestu laminuotas plastikas ir kt.

Getinax yra pagamintas iš bakelito ir popieriaus. Ant popieriaus užtepamas Bakelito lako sluoksnis, po to popierius vyniojamas keliais sluoksniais, po to siunčiamas aukšto slėgio presu aukštesnėje temperatūroje.

Šilumos poveikis bakelitui paverčia jį nauja – netirpia ir netirpia būsena – taip gaunama patvari, didelio kietumo lakštinė medžiaga, pasižyminti puikiomis elektros izoliacinėmis savybėmis. Tuo pačiu metu medžiaga gerai pjaustoma, gręžiama, pjaustoma - lengvai apdorojama.

Getinax naudojamas įvairių elektros gaminių dalims, kurioms reikia patikimos izoliacijos, gaminti, pavyzdžiui, izoliaciniams stelažams ir poveržlėms. Popierių pakeitę audiniu, gauname nebe getinaksą, o tekstolitą – patvaresnį, atsparesnį dilimui laminuotą plastiką.

Tekstolitas trinties stabilumu lenkia kai kuriuos metalus, neatsitiktinai kartais iš jo gaminamos mechanizmų krumpliaračiai. Stiklo pluošto laminatas yra dar patvaresnė medžiaga – dėl stiklo audinio jis atsparus karščiui.

Stiklo pluošto folija ir getinakso folija tradiciškai naudojamos įvairių elektroninių prietaisų spausdintinių plokščių gamybai: tokiam stiklo pluoštui iš vienos arba abiejų pusių dedama oksiduota vario folija (ji įtraukiama į laminuoto plastiko formavimo procesą presavimo stadijoje). klijai).

Specialioms reikmėms folija gali būti nikeliuota arba chromuota. Kai PCB raštas perkeliamas į folijos sluoksnį, nereikalinga folija už rašto išgraviruojama (pvz., geležies chloridu), paliekant vario pėdsakus. Tada takeliai izoliuojami litavimo kauke, o radijo komponentai montuojami ant plokštės (prilituojami prie takelių).

Plastikai

Kitas elektros izoliacinių polimerų tipas yra plastikai (plastikai, plastikai). Jie pagaminti iš natūralių ir sintetinių polimerų, kurie lemia jų savybes. Be pagrindinio polimero, į plastiką dedama plastifikatoriaus, užpildo, dažų ir stabilizatoriaus.

Plastiko dielektrines savybes, atsparumą karščiui ir drėgmės sugėrimą stipriai įtakoja užpildas, kuris gali būti mineralinis arba organinis, miltelių arba pluoštinių, lakštinis arba sluoksniuotas.

Miltelių užpildų pavyzdžiai: žėrutis, suodžiai, medienos miltai, grafitas, kvarco miltai, talkas, metalo milteliai ir kt. Pluoštinių užpildų pavyzdžiai: stiklo pluoštas, asbestas, vata, popieriaus drožlės, pjuvenos ir kt. Laminuotas: stiklo pluoštas, asbesto audinys, popierius, medvilninis audinys, medžio lukštas ir kt.

Kad plastikas būtų elastingas, į jį pridedamas plastifikatorius. Plastifikatorius padidina pailgėjimą, sumažina atsparumą tempimui. Norint gauti norimą spalvą, tinkamą dekoratyvinį efektą, pridedama dažų. Stabilizatorius reikalingas tam, kad plastikas išlaikytų savo savybes per visą gaminio gyvavimo laiką ir jo nepablogintų nuo karščio ar saulės spindulių.

Dažnai plastikai gaminami tik iš polimero nieko nepridedant: organinio stiklo, vinilo plastiko (PVC plastiko), polistirolo, polietileno ir kt. Dažnai plastikai spaudžiami į formas aukštoje temperatūroje ir taip gaunami visiškai gatavi gaminiai.

Kai gaminyje pagal dizainerio planą turi būti dar kokia nors dalis, pavyzdžiui, metalinė veržlė ar įvorė, tai dalis formavimo stadijoje tiesiog presuojama arba įkomponuojama.

Jei izoliacinė medžiaga vartotojui reikalinga ne detalės pavidalu, o tiesiog kaip vartojimo reikmenys, tada ji tradiciškai parduodama plokščių, ritinių pavidalu arba supakuota į konteinerius.

Plastikinės elektros izoliacijos pavyzdys yra VVG maitinimo kabelio apvalkalas, naudojamas elektros energijai perduoti ir paskirstyti.