55. Основні властивості воскоподібних матеріалів.

Воскоподібні матеріали (парафін, церезин) – це легкоплавкі речовини, які володіють кристалічною будовою, мають низькі механічні властивості і низьку гігроскопічність. Їх отримують в результаті перегонки нафти. Оскільки церезин має менший коефіцієнт осідання при затвердінні, легко розчиняється в розчинниках, він використовується для заливочних і просочувальних компаундів. Діелектричні властивості характеризуються: ρ = 10 14Ом.м; tgδ = 0,0004, ε = 2; Е_пр = 20МВ/м. Високовольтні пристрої, що потребують зменшення діелектричних втрат, можуть бути захищенні за допомогою церезинових компаундів.

Парафін - найбільш дешева і широко відома неполярна воскоподібна речовина. Отримують його розгонки і виморожуванням з відповідної фракції Дистиллат парафіністой нафти. Має щільність 0,85 - 0,9 мг/м3. і температуру плавлення 50-55°С, tg d 0,0003 - 0,0007, r --більше 1016 Ом • м; ЕПР = 20 - 25 МВ/м. При нормальній температурі парафін володіє високою хімічною стабільністю, але при нагріванні до 130°С на повітрі легко окислюється, знижуючи щільність в 100 разів. Парафін застосовують для просочення паперових конденсаторів низької напруги, для просочення деревини та картону, для заливки котушок з невисокою робочою температурою. Парафін НЕ розчинний у воді і спиртах, але розчиняється в рідких вуглеводнях:нафтових маслах, бензині, бензолі.

Церезин - суміш твердих вуглеводнів метанового ряду. Виготовляється шляхом очищення мінералу озокериту (гірського воску, що представляє собою продукт природного переродження нафти в умовах доступу повітря.

Переваги - більш висока температура плавлення (65 - 80°С) і стійкість до окислення; щільність у церезину вище, а тангенс менше ніж у парафіну.

При просочення паперових і слюдяних конденсаторів церезин витісняє парафін.

Синтетичний парафін і синтетичний церезин – високомолекулярні вуглеводні з температурою плавлення 100 - 130°С отримують при виготовленні синтетичного бензину та мастил. Електроізоляційні властивості цих матеріалів близькі до властивостей натурального парафіну і натурального церезину використовують при просочення паперових конденсаторів. Вазелін - близька до воскоподібні речовини маса, мазеподібної;застосовується для просочення паперових конденсаторів. Вазелін - суміш твердих і рідких вуглеводнів одержуваних з нафти. tg d при 1 кГц, нормальної температурі не більше 0,0002, r-не менше 5·1012 Ом • м; ЕПР при 50 Гц не менше 20 МВ/м

56. Слабополярні низькочастотні полімери. Методи забезпечення властивостей.

До низькочастотних полімерів відносяться каучукові матеріали (еластоміри), які одержуються на основі натурального чи синтетичного каучука (бутадієн, хлоропрен, бутил). Їх властивості характеризуються низькою міцністю та нагрівостійкістю, діелектричні властивості також низькі, тому їх застосування стає обмеженим. Ряд недоліків зникає при проведенні вулканізації, яка полягає в нагріві при підвищеному тиску і температурі 140 - 145ºС та витримці на протязі 40 – 120 хвилин. В результаті полімеризації утворюється гума, із новими властивостями, що залежать від процентного вмісту сірки. При 5 ÷ 7% сірки – це м’які гуми, а при збільшенні вмісту сірки до 14% отримуються твердіші гуми. Якщо збільшити вміст сірки до 30 ÷ 35%, отримують матеріал типу ебоніт, а якщо процес в присутності каталізатора (металічного нагрію) при температурі 200 ÷ 300ºС, одержуть твердий,нагрівостійкий матеріал ескапон. Ескапон стійкий до дії кислот та органічних розчинників.

Бутадієновий каучук найближчий до натурального по своєму складу. Широко використовується для виготовлення м’яких гум та ескапону. Електроізоляційні властивості каучуку нижчі (ρᵥ=10¹⁵Омм; tgδ=0,0005; ε=2,7 ÷ 3; Е_пр =25МВ/м).

Хлоропреновий каучук – високо полярний полімер, володіє невисокими діелектричними властивостями, але стійкий до дії олій, нафтопродуктів, озону, більш стійкий до стирання. Деталі цього матеріалу використовують для кабельних виробів в якості ізоляції.

Бутилкаучук отримується шляхом полімеризації ізопрену і ізобутилену, який має підвищену стійкість до дії сірчаної і азотної кислот, витримує температури нижче -60 ºС, а також має низьку газопроникність.

Силіконовий кремнійорганічний каучук може витримувати діапазон температур від -70ºС до +220ºС. Небезпечною є присутність ароматичних вуглеводнів і олії. Його застосування зводиться до виготовлення деталей у виді ковпачків, шайб, трубок, які можуть працювати в широкому діапазоні температур.

Поліуретановий каучук відноситься до штучних канчуків і має високі механічні характеристики при дії механічних циклічних навантажень. Наявність сірки, необхідної для полімеризації, шкодить деталям, виготовлених із міді та покритих сріблом, оскільки, взаємодіючи, веде до окислення. Необхідно пам’ятати, що більшість гум скоро старіють, тобто з часом змінюють свої властивості: погіршується еластичність, деталі можуть розтріскуватися. Прискорюють цей процес такі фактори: температура, світло, ультрафіолетове випромінення.