Polymere elektriske isolasjonsmaterialer og deres bruk

Ordet "polymer" kommer fra "monomer", og erstatter prefikset "mono" med prefikset "poly", som betyr "mange". Faktum er at i prosessen med kjemisk syntese oppnås polymerer fra monomerer: polyetylen - fra etylen, polystyren - fra styren, polyvinylklorid (PVC, polyvinylklorid) - fra vinylklorid (vinylklorid), etc.

Så ta det gummier og gummier, syntetiske harpikser og tekstolitter, lakk og lim, fibre og plast, fugemasser, kitt, etc. Polymerer er mye brukt som elektriske isolasjonsmaterialer. Disse vil bli diskutert videre.

Alle polymermaterialer som brukes som elektriske isolasjonsmaterialer kan enkelt deles inn i fire typer i henhold til deres karakteristiske fysiske egenskaper: termoplast, herdeplast, laminat og plast (plast). La oss se på hver type polymer separat.

Termoplast

"Termo" - varme, "lag" - skulpturert.Poenget er at selv når den varmes opp, forblir strukturen til termoplast uendret, den forvandler ganske enkelt deres faste tilstand til en myk, plastisk og er lett å behandle og resirkulere.

Eksklusive representanter for termoplast: polyvinylklorid, polyetylen, polystyren, polypropylen, polyformaldehyd, polyamider, polyakrylater, fluoroplast, etc.

Fra termoplast, når den har gått under påvirkning av høy temperatur til en viskøs strømningstilstand, kan du støpe produkter eller på lignende måte behandle termoplastisk avfall. Termoplast er lett støpt og ekstrudert. I dette tilfellet er det ingen transformasjonsreaksjoner av termoplast, de kan behandles og formes gjentatte ganger.

En typisk representant for et termoplastprodukt er PVC-isolasjonstape. Varmer du den litt blir den myk, men etter avkjøling blir den ganske tykk igjen. PVC-isolasjonstape har alltid vært populær blant fagfolk innen elektroarbeid.

Reaktoplaster

I motsetning til ren termoplast er herdeplast polymerer som ved termisk virkning først går over i en viskøs plastisk tilstand, og deretter til en fast uoppløselig og uoppløselig tilstand.

Hvis du prøver å omsmelte den herdede herdeplasten, vil den ikke lenger få samme viskositet, og fortsetter du å varme opp vil den irreversibelt kollapse. Dette skjer fordi behandlingen av termoreaktive stoffer er ledsaget av en irreversibel kjemisk reaksjon, og hvis produktet dannes, er dens videre reformering umulig.

Herdeplast inkluderer: aminoplast, silikonplast, fenolplast, epoksyplast, uretanplast, anilinplast og andre.Polyester- og epoksy-, karbid- og fenol-formaldehydharpikser er grunnlaget for de vanligste herdeplastene. Generelt er herdeplast hardere enn termoplast, og produktene deres inneholder ofte fyllstoffer som kjønrøk, kritt, glassfiber, etc.

Et eksempel på et spesielt varmeherdet produkt er et varmekrympeslange eller en varmekrympehylse. Den strålingsbehandlede polymeren vil krympe når den varmes opp, men du vil ikke kunne skrelle den tilbake. Slike rør brukes til å isolere elektriske produkter og ledninger.

Laminert plast

Laminater inkluderer en rekke materialer, inkludert fiberfyllstoffer og polymerer impregnert med fyllstoffer og lim som gjør individuelle ark til tett flerlags plast.

Elektriske isolasjonsmaterialer for ark er hovedsakelig laget av laminert plast, da det er praktisk å lage ark med ønsket tykkelse og størrelse, den nødvendige overflateformen fra dem.

Lyse representanter for laminert plast - tekstolitt, getinax, trelaminert plast, asbestlaminert plast, etc.

Getinax er basert på bakelitt og papir. Et lag bakelittlakk påføres papiret, deretter rulles papiret i flere lag, for så å sendes under høytrykkspresse ved forhøyede temperaturer.

Effekten av varme på bakelitt forvandler den til en ny - uløselig og uløselig tilstand - som resulterer i et slitesterkt platemateriale med høy hardhet med utmerkede elektriske isolerende egenskaper. Samtidig er materialet godt kuttet, boret, kuttet — lett å behandle.

Getinax brukes til å produsere deler av ulike elektriske produkter som trenger pålitelig isolasjon, for eksempel isolerende stativer og skiver. Ved å erstatte papir med stoff, får vi ikke lenger getinax, men tekstolitt - en mer slitesterk, slitesterk laminert plast.

Textolite overgår noen metaller når det gjelder friksjonsstabilitet, det er ingen tilfeldighet at tannhjul av mekanismer noen ganger er laget av det. Glassfiberlaminat er et enda mer slitesterkt materiale - glassstoffet gjør det varmebestandig.

Glassfiberfolie og getinax-folie brukes tradisjonelt til produksjon av trykte kretskort av forskjellige elektroniske enheter: på den ene eller begge sider påføres oksidert kobberfolie på slik glassfiber (den er inkludert i prosessen med å danne laminert plast i pressestadiet) med lim).

For spesielle bruksområder kan folien være forniklet eller forkrommet. Når PCB-mønsteret overføres til folielaget, etses den unødvendige folien utenfor mønsteret bort (f.eks. med jernklorid), og etterlater kobberspor. Sporene isoleres deretter med loddemaske, og radiokomponentene monteres på brettet (loddes fast til sporene).

Plast

Den neste typen elektriske isolerende polymerer er plast (plast, plast). De er laget av naturlige og syntetiske polymerer som bestemmer egenskapene deres. I tillegg til basispolymeren tilsettes plastikkmiddel, fyllstoff, fargestoff og stabilisator til plasten.

De dielektriske egenskapene til plasten, dens varmebestandighet og fuktighetsabsorpsjon er sterkt påvirket av fyllstoffet, som kan være mineralsk eller organisk, pulverisert eller fibrøst, ark eller lagdelt.

Eksempler på pulverfyllstoffer: glimmer, kjønrøk, tremel, grafitt, kvartsmel, talkum, metallpulver, etc. Eksempler på fibrøse fyllstoffer: glassfiber, asbest, bomullsull, papirspon, sagflis, etc. Laminert: glassfiber, asbestklut, papir, bomullsklut, trefiner, etc.

For å gi elastisitet til plasten tilsettes en mykner. Mykner øker forlengelsen, reduserer strekkfastheten. For å få ønsket farge, tilsettes den riktige dekorative effekten, fargestoff. En stabilisator er nødvendig for at plasten skal beholde sine egenskaper gjennom hele produktets levetid og ikke brytes ned av varme eller sollys.

Ofte produseres plast bare av polymer uten å tilsette noe: plexiglass, vinylplast (PVC-plast), polystyren, polyetylen, etc. Ofte blir plast presset inn i former under trykk ved høye temperaturer og dermed får man helt ferdige produkter.

Når produktet, i henhold til designerens plan, skal inneholde en annen del, for eksempel en metallmutter eller -hylse, så blir delen ganske enkelt presset eller innstøpt i støpestadiet.

Hvis isolasjonsmaterialet ikke er nødvendig av brukeren i form av en del, men bare som forbruksmateriell, selges det tradisjonelt i form av plater, ruller eller pakket i beholdere.

Et eksempel på elektrisk isolasjon av plast er kappen til en VVG-strømkabel som brukes til overføring og distribusjon av elektrisitet.