Полярные термопласты

Полярными являются полимеры с несимметричной структу­рой молекул, которым присущи собственные дипольные момен­ты. Одной из основных особенностей полярных диэлек­триков по сравнению с неполярными являются значительно бо­лее высокие. Поэтому, как пра­вило, они не пригодны для изоляции в цепях высоких и сверх­высоких частот. Их часто называют низкочастотными диэлек­триками.

Вследствие полярности они легче притягивают влагу и полярные примеси. Большинство из них смачиваются водой. Удель­ное электросопротивление у этих материалов обычно ниже, чем у неполярных. Многие из них обладают высокой химической стойкостью, высокой механической прочностью и эла­стичностью. После дополнительной пластификации их нередко применяют в виде гибких резинообразных продуктов.

Полихлорвинил (поливинилхлорид, винипласт) получается полимеризацией хлористого винила. Благодаря асимметричному распределению электроотрицательных атомов хлора он заметно полярен. При нормальной температуре полихлорвинил — твердая хрупкая слегка желтоватая смола, отличающаяся высокой хи­мической устойчивостью. Он стоек против действия воды, кис­лот и щелочей, озона, спирта, бензина и керосина, но растворим в дихлорэтане, хлорбензоле, частично в ацетоне, бензоле и др. Его нагревостойкость (60—70°) и морозостойкость (-25°) не­высоки. Он горит с большим трудом и при устранении внешнего источника пламени гаснет. Его электроизоляционные свойства вполне удовлетворительны, но под воздействием электрических искр полихлорвинил легко разлагается, образует проводящие мостики и выделяет хлористый водород. Полихлор­винил легко окрашивается в разные цвета.

Политрифтормонхлорэтилен (фторопласт-3) отличается от фторопласта-4 тем, что один атом фтора заменен на значительно больший по размеру атом хлора, вследствие чего появляется асимметрия в структуре

т. е. возрастает полярность, уменьшается степень кристаллич­ности, увеличивается диэлектрическая проницаемость и значи­тельно возрастают потери, но удельное электросопротивление, электрическая прочность, дугостойкость и влагостойкость у фторопласта-3 остаются высокими. Температура плавления понижается примерно до 210° (ниже температуры разложения), чем значительно облегчается переработка мате­риала в изделия. Механическая прочность фторопласта-3 значительно выше, чем фторопласта-4. Применяет­ся фторопласт-3 как химически стойкая, и нагревостойкая изо­ляция.

Полиэфирные смолы представляют собой продук­ты конденсации многоосновных кислот и спиртов. Двухосновные кислоты при полимеризации с двухатомными спиртами дают линейные термопластичные полимеры. Напри­мер, при конденсации терефталевой кислоты с этиленгликолем образуется получивший в последнее время широкое применение продукт — полиэтилентерефталат, или лавсан.

Полимер содержит 65—75% кристаллической фазы, имеет температуру плавления около 240—260°С. Полиэтилентерефталат отличает­ся хорошими диэлектрическими свойствами. Он весьма влагостоек и отличается высоким поверхностным электросопротивлением во влажной атмосфере.

Важной особенностью полиэтилентерефталата является его высокая механическая прочность в ориентированных полимерах, достигающая 350-450 МН/м². Полиэтилентерефталат применяется чаще всего в виде волокнистой и пленочной изоляции для электрических машин и конденсаторов. Из полиэтилентерефталатовой пленки готовят также аэростаты.