Polymer elektriska isoleringsmaterial och deras användning

Ordet "polymer" kommer från "monomer", som ersätter prefixet "mono" med prefixet "poly", vilket betyder "många". Faktum är att i processen för kemisk syntes erhålls polymerer från monomerer: polyeten - från eten, polystyren - från styren, polyvinylklorid (PVC, polyvinylklorid) - från vinylklorid (vinylklorid), etc.

Så ta det gummin och gummin, syntetiska hartser och textoliter, fernissor och lim, fibrer och plaster, tätningsmedel, kitt m.m. Polymerer används i stor utsträckning som elektriska isoleringsmaterial. Dessa kommer att diskuteras vidare.

Alla polymera material som används som elektriska isoleringsmaterial kan enkelt delas in i fyra typer enligt deras karakteristiska fysiska egenskaper: termoplaster, härdplaster, laminat och plaster (plaster). Låt oss titta på varje typ av polymer separat.

Termoplaster

"Thermo" - värme, "lager" - skulpterad.Summan av kardemumman är att även vid uppvärmning förblir strukturen hos termoplaster oförändrad, den omvandlar helt enkelt deras fasta tillstånd till en mjuk plastisk och är lätt att bearbeta och återvinna.

Exklusiva representanter för termoplaster: polyvinylklorid, polyeten, polystyren, polypropen, polyformaldehyd, polyamider, polyakrylater, fluoroplaster, etc.

Från termoplast, när den har passerat under inverkan av hög temperatur till ett visköst flödestillstånd, kan du forma produkter eller på liknande sätt bearbeta termoplastiskt avfall. Termoplaster gjuts och extruderas lätt. I det här fallet finns det inga omvandlingsreaktioner av termoplaster, de kan bearbetas och formas upprepade gånger.

En typisk representant för en termoplastprodukt är PVC-isoleringstejp. Om du värmer den lite så mjuknar den men efter kylning blir den ganska tjock igen. PVC-isoleringstejp har alltid varit populärt bland elektriker.

Reaktoplaster

Till skillnad från rena termoplaster är härdplaster polymerer som genom termisk verkan först övergår i ett viskös plastiskt tillstånd och sedan till ett fast olösligt och olösligt tillstånd.

Om du försöker smälta om den härdade härdplasten blir den inte längre samma viskositet och fortsätter du att värma kommer den oåterkalleligt att kollapsa. Detta händer eftersom bearbetningen av termoreaktiva ämnen åtföljs av en irreversibel kemisk reaktion, och om produkten bildas är dess ytterligare reformering omöjlig.

Härdplaster inkluderar: aminoplaster, silikonplaster, fenolplaster, epoxiplaster, uretanplaster, anilinplaster och andra.Polyester- och epoxi-, karbid- och fenol-formaldehydhartser är grunden för de vanligaste härdplasterna. Generellt sett är härdplaster hårdare än termoplaster och deras produkter innehåller ofta fyllmedel som kimrök, krita, glasfiber etc.

Ett exempel på en speciell värmehärdande produkt är ett värmekrymprör eller en värmekrymphylsa. Den strålningsbehandlade polymeren kommer att krympa när den värms upp, men du kommer inte att kunna dra tillbaka den. Sådana rör används för att isolera elektriska produkter och ledningar.

Laminerad plast

Laminat inkluderar en mängd olika material, inklusive fiberfyllmedel och polymerer impregnerade med fyllmedel och lim som förvandlar enskilda ark till täta flerskiktsplaster.

Plåt elektriska isoleringsmaterial är huvudsakligen gjorda av laminerad plast, eftersom det är bekvämt att göra ark av den erforderliga tjockleken och storleken, den erforderliga ytformen från dem.

Ljusa representanter för laminerad plast - textolit, getinax, trälaminerad plast, asbestlaminerad plast, etc.

Getinax är baserad på bakelit och papper. Ett lager bakelitlack appliceras på papperet, sedan rullas papperet i flera lager och skickas sedan under högtryckspress vid förhöjda temperaturer.

Värmens inverkan på bakelit omvandlar den till ett nytt - olösligt och olösligt tillstånd - vilket resulterar i ett hållbart, höghård plåtmaterial med utmärkta elektriska isoleringsegenskaper. Samtidigt är materialet välskuret, borrat, skärt — lätt att bearbeta.

Getinax används för att tillverka delar av olika elektriska produkter som behöver pålitlig isolering, till exempel isoleringsställ och brickor. Genom att ersätta papper med tyg får vi inte längre getinax, utan textolite - en mer hållbar, slitstark laminerad plast.

Textolite överträffar vissa metaller när det gäller friktionsstabilitet, det är ingen slump att kugghjul av mekanismer ibland tillverkas av det. Glasfiberlaminat är ett ännu mer hållbart material — glastyget gör det värmebeständigt.

Glasfiberfolie och getinax-folie används traditionellt för tillverkning av tryckta kretskort av olika elektroniska enheter: på ena eller båda sidorna appliceras oxiderad kopparfolie på sådan glasfiber (den ingår i processen att bilda laminerad plast vid pressningsstadiet) med lim).

För speciella applikationer kan folien vara nickelpläterad eller förkromad. När PCB-mönstret överförs till folieskiktet etsas den onödiga folien utanför mönstret bort (t.ex. med järnklorid), vilket lämnar kopparspår. Därefter isoleras spåren med lödmask, och radiokomponenterna monteras på kortet (lödas fast på spåren).

Plast

Nästa typ av elektriskt isolerande polymerer är plast (plast, plast). De är gjorda av naturliga och syntetiska polymerer som bestämmer deras egenskaper. Förutom baspolymeren tillsätts mjukgörare, fyllmedel, färgämne och stabiliseringsmedel till plasten.

Plastens dielektriska egenskaper, dess värmebeständighet och fuktupptagning påverkas starkt av fyllmedlet, som kan vara mineraliskt eller organiskt, pulveriserat eller fibröst, ark eller skiktat.

Exempel på pulverfyllmedel: glimmer, kimrök, trämjöl, grafit, kvartsmjöl, talk, metallpulver, etc. Exempel på fibrösa fyllmedel: glasfibrer, asbest, bomullsull, pappersspån, sågspån m.m. Laminerat: glasfiber, asbestduk, papper, bomullstyg, träfaner, etc.

För att ge plasten elasticitet tillsätts en mjukgörare till den. Mjukgörare ökar töjningen, minskar draghållfastheten. För att få önskad färg, rätt dekorativ effekt, färg tillsätts. En stabilisator behövs för att plasten ska behålla sina egenskaper under hela produktens livslängd och inte bryts ned av värme eller solljus.

Ofta tillverkas plast endast av polymer utan att tillsätta något: plexiglas, vinylplast (PVC-plast), polystyren, polyeten, etc. Ofta pressas plast till formar under tryck vid höga temperaturer och på så sätt erhålls helt färdiga produkter.

När produkten enligt konstruktörens plan ska innehålla någon annan del, till exempel en metallmutter eller hylsa, så pressas eller bäddas delen helt enkelt in i formningsskedet.

Om isoleringsmaterialet inte behövs av användaren i form av en del, utan helt enkelt som en förbrukningsvara, så säljs det traditionellt i form av plattor, rullar eller förpackade i behållare.

Ett exempel på elektrisk isolering av plast är manteln av en VVG-strömkabel som används för överföring och distribution av el.