Polimer elektromos szigetelőanyagok és felhasználásuk

A „polimer” szó a „monomer” szóból származik, a „mono” előtagot a „poly” előtaggal helyettesítve, ami „sok” jelentésű. A tény az, hogy a kémiai szintézis során polimereket nyernek monomerekből: polietilénből - etilénből, polisztirolból - sztirolból, polivinil-kloridból (PVC, polivinil-klorid) - vinil-kloridból (vinil-klorid) stb.

Szóval vedd el gumik és gumik, műgyanták és textolitok, lakkok és ragasztók, szálak és műanyagok, tömítőanyagok, gittek stb. A polimereket széles körben használják elektromos szigetelő anyagokként. Ezekről még lesz szó.

Valamennyi elektromos szigetelőanyagként használt polimer anyag könnyen négy típusra osztható jellemző fizikai tulajdonságaik szerint: hőre lágyuló műanyagok, hőre keményedő anyagok, laminátumok és műanyagok (műanyagok). Nézzük meg az egyes polimertípusokat külön-külön.

Hőre lágyuló műanyagok

"Thermo" - hő, "réteg" - faragott.A lényeg az, hogy a hőre lágyuló műanyagok szerkezete hevítés közben is változatlan marad, szilárd halmazállapotukat egyszerűen lágy, műanyaggá alakítja, és könnyen feldolgozható és újrahasznosítható.

A hőre lágyuló műanyagok exkluzív képviselői: polivinil-klorid, polietilén, polisztirol, polipropilén, poliformaldehid, poliamidok, poliakrilátok, fluorműanyagok stb.

A hőre lágyuló műanyagból, amikor az magas hőmérséklet hatására viszkózus folyási állapotba került, formázhat termékeket vagy hasonló módon dolgozhat fel hőre lágyuló hulladékot. A hőre lágyuló műanyagok könnyen önthetők és extrudálhatók. Ebben az esetben a hőre lágyuló műanyagoknak nincsenek átalakulási reakciói, többször is feldolgozhatók, formázhatók.

A hőre lágyuló termékek tipikus képviselője a PVC szigetelőszalag. Ha kicsit felmelegítjük, megpuhul, de kihűlés után ismét elég sűrű lesz. A PVC szigetelőszalag mindig is népszerű volt az elektromos munkákkal foglalkozó szakemberek körében.

Reaktoplasztok

A tiszta hőre lágyuló műanyagokkal ellentétben a hőre keményedő műanyagok olyan polimerek, amelyek hőhatás hatására először viszkózus képlékeny állapotba, majd szilárd, oldhatatlan és oldhatatlan állapotba kerülnek.

Ha megpróbáljuk újraolvasztani a megkeményedett hőre keményedő műanyagot, akkor már nem lesz ugyanolyan viszkozitású, és ha tovább melegítjük, visszafordíthatatlanul összeesik. Ez azért van így, mert a termoreaktív anyagok feldolgozása visszafordíthatatlan kémiai reakcióval jár együtt, és ha a termék keletkezik, annak további átalakítása lehetetlen.

A hőre keményedő műanyagok közé tartoznak: amino műanyagok, szilikon műanyagok, fenolos műanyagok, epoxi műanyagok, uretán műanyagok, anilin műanyagok és mások.A poliészter és epoxi, karbid és fenol-formaldehid gyanták a legelterjedtebb hőre keményedő műanyagok alapja. Általában a hőre keményedő műanyagok keményebbek, mint a hőre lágyuló műanyagok, és termékeik gyakran tartalmaznak töltőanyagokat, például kormot, krétát, üvegszálat stb.

A speciális hőre beállított termékre példa a hőre zsugorodó cső vagy a hőre zsugorodó hüvely. A sugárkezelt polimer hevítéskor zsugorodni fog, de nem tudja visszahúzni. Az ilyen csöveket elektromos termékek és vezetékek szigetelésére használják.

Laminált műanyagok

A laminátumok különféle anyagokat tartalmaznak, beleértve a szálas töltőanyagokat és a töltőanyagokkal és ragasztókkal impregnált polimereket, amelyek az egyes lapokat sűrű, többrétegű műanyagokká alakítják.

A lemezvillamos szigetelőanyagok főként laminált műanyagokból készülnek, mivel ezekből kényelmesen lehet megfelelő vastagságú és méretű, kívánt felületi formájú lemezeket készíteni.

A laminált műanyagok fényes képviselői - textolit, getinax, fa laminált műanyagok, azbeszt-laminált műanyagok stb.

A Getinax bakelit és papír alapú. A papírra egy réteg Bakelit lakkot viszünk fel, majd a papírt több rétegben feltekerjük, majd magas hőmérsékleten nagynyomású prés alá küldjük.

A hő hatására a bakelit egy új – oldhatatlan és oldhatatlan állapotba – alakítja át, ami egy tartós, nagy keménységű lemezanyagot eredményez, kiváló elektromos szigetelő tulajdonságokkal. Ugyanakkor az anyag jól vágott, fúrt, vágott - könnyen feldolgozható.

A Getinaxot különféle elektromos termékek alkatrészeinek gyártására használják, amelyek megbízható szigetelést igényelnek, például szigetelő állványok és alátétek. A papírt szövetre cserélve már nem getinaxot kapunk, hanem textolitot – egy tartósabb, kopásállóbb laminált műanyagot.

A textolit a súrlódási stabilitás tekintetében felülmúl néhány fémet, nem véletlen, hogy időnként mechanizmusok fogaskerekei készülnek belőle. Az üvegszálas laminátum még tartósabb anyag – az üvegszövet hőállóvá teszi.

Az üvegszálas fóliát és a getinax fóliát hagyományosan különféle elektronikai eszközök nyomtatott áramköri lapjainak gyártására használják: az egyik vagy mindkét oldalon oxidált rézfóliát visznek fel az ilyen üvegszálra (a rétegelt műanyagot a préselési szakaszban bevonják). ragasztó).

Speciális alkalmazásokhoz a fólia lehet nikkelezett vagy krómozott. Amikor a PCB mintázat átkerül a fóliarétegre, a mintán kívüli felesleges fólia lemaródik (pl. vas-kloriddal), réznyomokat hagyva. A síneket ezután forrasztómaszkkal szigetelik, és a rádió alkatrészeket a táblára szerelik (forrasztják a sínekhez).

Műanyagok

A következő típusú elektromos szigetelő polimerek a műanyagok (műanyagok, műanyagok). Természetes és szintetikus polimerekből készülnek, amelyek meghatározzák tulajdonságaikat. Az alappolimeren kívül lágyítót, töltőanyagot, festéket és stabilizátort adnak a műanyaghoz.

A műanyag dielektromos tulajdonságait, hőállóságát és nedvességfelvételét erősen befolyásolja a töltőanyag, amely lehet ásványi vagy szerves, porított vagy rostos, lapos vagy réteges.

Példák por töltőanyagra: csillám, korom, faliszt, grafit, kvarcliszt, talkum, fémpor stb. Példák rostos töltőanyagokra: üvegszál, azbeszt, vatta, papírforgács, fűrészpor stb. Laminált: üvegszálas, azbesztszövet, papír, pamutszövet, fa furnér stb.

A műanyag rugalmasságának biztosítása érdekében lágyítószert adnak hozzá. A lágyító növeli a nyúlást, csökkenti a szakítószilárdságot. A kívánt szín, a megfelelő dekoratív hatás eléréséhez festéket adunk hozzá. Stabilizátorra van szükség, hogy a műanyag a termék élettartama alatt megőrizze tulajdonságait, és ne rontsa le a hő vagy a napfény hatására.

A műanyagokat gyakran csak polimerből állítják elő anélkül, hogy bármit hozzáadnának: plexi, vinil műanyag (PVC műanyag), polisztirol, polietilén stb. A műanyagokat gyakran nyomás alatt, magas hőmérsékleten préselik formákba, és így teljesen kész termékeket kapnak.

Ha a terméknek a tervező terve szerint más alkatrészt is tartalmaznia kell, például fém anyát vagy hüvelyt, akkor az alkatrészt a formázási szakaszban egyszerűen préselik vagy beágyazzák.

Ha a szigetelőanyagra a felhasználónak nem alkatrész formájában, hanem egyszerűen fogyóeszközként van szüksége, akkor azt hagyományosan lapok, tekercsek formájában vagy tartályokba csomagolva értékesítik.

A műanyag elektromos szigetelésre példa a villamos energia átvitelére és elosztására használt VVG tápkábel burkolata.