7. Полимерные диэлектрики.

Полимеры - это высокомолекулярные соединения, которые получают в результате объединения друг с другом молекул более простых по своему составу веществ - мономеров. Реакцию образования полимера из мономера называют полимеризацией. При полимеризации увеличивается молекулярная масса, возрастает температура плавления и кипения, повышается вязкость.

Подразделяют на:

• линейные

• пространственные

Линейные полимеры сравнительно гибки и пластичны; многие из них при повышении температуры размягчаются, становятся пластичными, а затем расплавляются. После охлаждения их свойства восстанавливаются.

Пространственные полимеры обладают большой жесткостью, многие из них при повышении температуры химически разрушаются (сгорают, обугливаются и т.п.) еще до достижения температуры плавления. При нагреве у этих материалов происходит необратимое изменение свойств, они запекаются (отверждаются), приобретают пространственное строение.

По применению на:

• высокочастотные (полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, политетрафторэтилен (фторо-пласт-4), полистирол);

• низкочастотные (поливинилхлорид, полиметилметакрилат (оргстекло), полиэтилентерефталат (лавсан), фторопласт-3, полиамидные смолы)

Высокочастотные полимеры представляют собой неполярные высокомолекулярные соединения, которые характеризуются электронной поляризацией, малой величиной диэлектрической проницаемости (e = 2.2 ё 2.5) и тангенса угла диэлектрических потерь, высоким удельным сопротивлением, высокой электрической прочностью. Они применяются для изготовления изоляции высокочастотных кабелей, изоляции обмоточных и монтажных проводов, каркасов катушек индуктивности, в качестве конструкционных материалов.

К низкочастотным относятся полярные полимеры, у которых из-за асимметричного строения молекул сильно выражена дипольно-релаксационная поляризация. Полярные материалы обладают большей величиной диэлектрической проницаемости (e = 2.8ё6) и тангенса угла диэлектрических потерь ,меньшей величиной удельного сопротивления. Используются для изоляции проводов и защитных оболочек кабелей, как конструкционные материалы для электро- и радиотехнических изделий, работающих на низких частотах, в качестве диэлектрика конденсаторов (лавсан) и для их герметизации (полиуретан).

8. Электроизоляционные резины.

Натуральный каучук и большинство синтетических каучуков являются диэлектриками, поэтому резины из них получили широкое применение в электротехнической промышленности. Так, электрические провода с резиновой изоляцией находят весьма широкое применение для осветительной проводки. Кроме того, выпускается значительное количество других электроизоляционных резиновых изделий, например резиновые перчатки, обувь, различные коврики для электростанций и др.

Электропроводящими предложено считать резины, имеющие электрическое сопротивление ниже 107 ом • см, причем их разбивают на две группы:

1. Резины для отвода статических зарядов (удельное электрическое сопротивление от 103 до 107 ом • см).

2. Резины для специальных целей (удельное электрическое со-•, противление 103ом ¦ см и ниже).

Электрическое сопротивление резин зависит от типа взятого каучука, входящих в смесь ингредиентов и технологического процесса изготовления.

для изготовления электроизоляционных материалов применяются специальные каучуки, содержащие оптимальное количество углеводорода каучука; их готовят путем постепенной коагуляции с очень тщательной промывкой. Гуттаперчу подвергают дополнительной очистке путем промывки горячей водой в закрытых смесителях специальной конструкции до полного удаления всех водорастворимых веществ. На электроизоляционные свойства синтетических каучуков, помимо влияния различных примесей, существенным образом влияет природа углеводородов, из которых построены молекулы синтетического каучука.

электроизоляционные резины готовятся из специально подобранных каучуков и ингредиентов. Однако и обычно применяемые резины являются диэлектриками и при динамической работе резиновых изделий (ремни, пульсирующие рукава, шины) на них возникают статические заряды весьма высокого напряжения, разряды которых могут в отдельных случаях вызывать пожары.

В настоящее время изготовляют специальные электропроводящие резины, которые находят широкое применение для изготовления обуви для работающих во взрывоопасных производствах, роликов для промазочных машин, упругих прокладок для гашения вибраций, электротехнических и радиотехнических изделий и в других областях.

Введение ускорителей снижает удельное сопротивление резин.

На диэлектрические свойства резины влияет также температура вулканизации; с ее повышением удельное электрическое сопротивление резин падает.

На электрическое сопротивление оказывает влияние и удельное давление на резину