53. Ознаки поділу діелектриків на низькочастотні і високочастотні.

Високочастотні полімери являють собою неполярні високомолекулярні сполуки, які характеризуються електронної поляризацією, малою величиною діелектричної проникності (e = 2.2 , 2.5) і тангенса кута діелектричних втрат (tg d = (2 ¸ 5) × 10 -4), високим питомим опором, високою електричною міцністю (Е пр = 40 ¸ 60 кВ/мм). Внаслідок високої електричної симетрії молекул електричні властивості цих полімерів практично не залежать від температури і частоти. До високочастотних полімерів відносяться: поліетилен, поліпропілен, поліізобутилен, політетрафторетилен (фторопласт-4), полістирол. Високочастотні пластмаси, як правило, складаються з чистих смол, так як наповнювачі погіршують їх діелектричні властивості. Вони застосовуються для виготовлення ізоляції високочастотних кабелів, ізоляції обмотувальних і монтажних проводів, каркасів котушок індуктивності, в якості конструкційних матеріалів. З полістиролу виготовляється плівка для конденсаторів, звана стирофлекс. Особливістю фторопласту-4 є висока для органічних речовин нагревостойкость (до 250 ° C). Висока енергія зв'язку атомів фтору і вуглецю, симетрична структура молекул, схильність до кристалізації обумовлює цінні хімічні і фізичні властивості фторопласта. По хімічній стійкості він перевершує золото і платину, негорючий, практично негигроскопичен, не змочується водою і іншими рідинами. Фторопласт-4 є одним з кращих діелектриків застосовуються в радіотехніці на НВЧ.

До низькочастотних відносяться полярні полімери, у яких із за асиметричної будови молекул сильно виражена дипольно-релаксаційна поляризація. Полярні матеріали володіють більшою величиною діелектричної проникності (e = 2.8 ¸ 6) і тангенса кута діелектричних втрат (tg d = 2 × 10 -3 ¸ 6 × 10 -2), меншою величиною питомого опору. До таких матеріалів належать полівінілхлорид, поліметилметакрилат (оргскло), поліетилентерефталат (лавсан), фторопласт-3, поліамідні смоли. Вони використовуються для ізоляції проводів і захисних оболонок кабелів, як конструкційні матеріали для електро-і радіотехнічних виробів, що працюють на низьких частотах, в якості діелектрика конденсаторів (лавсан) і для їх герметизації (поліуретан) і ін.

54. Неполярні високочастотні полімери. Методи забезпечення властивостей.

Непполярні високочастотні полімери, до яких відносять поліетилен, полістирол, фторопласт - 4, поліізобутилен, є продуктами полімеризації.

Поліетилен – це продукт полімеризації етилену в заданих умовах, який поділяється на дві модифікації: високого тиску і низької густини та низького тиску і високої густини. Його стійкість в кислотах та лугах є хорошою перспективою для використання. Розчиняється в бензолі та толуолі. При дії на поліетилен радіоактивного випромінення, в процесі в процесі якого утворюється просторова структура, можливе збільшення нагрівостійкості. Його використання: від плівкової ізоляції ВЧ - кабелів до каркасів котушок та діелектриків конденсаторів.

Поліізобутилен – полімер газоподібного ізобутилену, має високі еластичні властивості з високими діелектричними параметрами, які мало змінюються під впливом температури і частоти. Здатність протистояти воді дозволяє застосовувати його в якості ізоляційних шайб, стрічок, кабельних шлангів, а також як складову органічного клею.

Полістирол – полімер стирола, прозорий склоподібний матеріал, хімічно стійкий, розчинний в органічних розчинниках і володіє високими діелектричними властивостями для ВЧ і НВЧ діапазону. Має той недолік, що працює в діапазоні температур до 80ºС і має здатність до старіння. Добавки кварцової муки або сажі до 30% підвищують нагрівостійкість та затримують старіння.

Фторопласт – 4 (політетрафторетилен) – термопластичний матеріал біло – молочного кольору. Висока нагрівостійкість в діапазоні ВЧ і НВЧ (до + 300ºС) та хімічна стійкість, що перевищує золото та платину, гідрофобність та низький коефіцієнт тертя дозволяють використовувати його в якості прокладок, дисків, плівок для термостійкої ізоляції, деталей, що працюють в складних середовищах з високими діелектричними властивостями. Отримання виробів здійснюється шляхом пресування полімеру при тиску 30МПа, із наступним спіканням при температурі 360 - 380ºС. Час обробки залежить від товщини (1мм/20хв). Матеріалу властива холоднотекучість.