- •5 Показ наиболее характерных, технически и экономически обоснованных случаев применения электротехнических материалов в практике.
- •Обозначение основных величин, принятые в книге.
- •Раздел I. Основы металловедения.
- •§1. Строение и свойство металлов.
- •§ 2. Железо и его сплавы.
- •§ 3. Классификация и маркировка углеродистой стали и чугунов.
- •§ 4. Классификация чугунов.
- •§ 5. Легированные стали.
- •§ 6. Термическая и химико-термическая обработка металлов.
- •§ 7. Диффузионная металлизация.
- •§ 8. Коррозии металлов и сплавов. Понятие о коррозии, ее виды.
- •§ 9. Цветные металлы и сплавы. Общие понятия о цветных металлах и сплавах. Медь и ее сплавы.
- •Проводниковые материалы и изделия.
- •§ 10. Классификация проводниковых материалов.
- •§11. Проводниковая медь и ее свойства.
- •§ 12. Проводниковые сплавы на основе меди (бронзы и латуни).
- •§13. Проводниковый алюминий и его свойства.
- •§ 14. Проводниковые железо и сталь.
- •§ 15. Свинец и его свойства.
- •§ 16. Благородные металлы, применяемые в электротехнике.
- •§ 17. Тугоплавкие металлы применяемые в электротехнике.
- •§ 18. Проводниковые материалы с большим удельным сопротивлением.
- •§19.Проводниковые сплавы высокого сопротивления на основе меди и никеля.
- •§ 20. Жаростойкие проводниковые сплавы.
- •§ 21. Свойства сверхпроводников.
- •§ 22. Электроугольные материалы и изделия.
- •§ 23. Основные свойства электроугольных изделий.
- •§ 24. Экранные материалы.
- •§ 25. Проводниковые изделия.
- •§ 26. Монтажные провода.
- •Установочные провода
- •§ 27. Контрольные кабели.
- •§ 28.Силовые кабели с резиновой изоляцией.
- •§29. Кабели с бумажной изоляцией.
- •Раздел III
- •§30. Поляризация диэлектриков.
- •§ 31. Потери энергии в диэлектриках.
- •§ 32. Пробой диэлектриков.
- •§ 33. Способы измерения электрических характеристик диэлектриков.
- •§ 34. Тепловые характеристики и способы их измерения.
- •§ 35. Физико-химические характеристики электроизоляционных материалов.
- •§ 36. Влажностные свойства диэлектриков.
- •§ 37. Газообразные диэлектрики. Значение газообразных диэлектриков.
- •1 В состав воздуха входят: Таблица 22
- •§ 38. Жидкие диэлектрики. Классификация и назначение жидких диэлектриков.
- •§ 39. Синтетические жидкие диэлектрики.
- •§ 40. Твердые органические диэлектрики . Основные понятия о высокополимерных материалах.
- •§ 41. Полимеризационные органические диэлектрики.
- •§ 42. Поликонденсационные органические диэлектрики.
- •§ 43. Нагревостойкие высокополимерные диэлектрики.
- •§ 44. Пленочные электроизоляционные материалы.
- •§ 45. Воскообразные диэлектрики
- •§ 46. Электроизоляционные резины.
- •§ 47. Электроизоляционные лаки.
- •§ 48. Основные сведения о волокнистых электроизоляционных материалах.
- •§ 49. Древесина и ее свойства.
- •§ 50. Волокнистые диэлектрики.
- •§ 51. Текстильные электроизоляционные материалы.
- •§ 52. Электроизоляционная слюда и материалы на ее основе.
- •§ 53. Миканиты.
- •§ 54. Микафолий, микалента.
- •§ 55. Слюдинитовые электроизоляционные материалы.
- •§ 56. Электрокерамические материалы.
- •§ 57. Изоляторная керамика.
- •§ 58. Фарфоровые изоляторы.
- •§ 59. Стекло и стеклянные изоляторы.
- •§ 60. Основные характеристики изоляторов.
- •§ 61. Конденсаторные керамические материалы.
- •§ 62. Сегнетокерамика.
- •§ 63. Минеральные диэлектрики.
- •Раздел IV
- •§ 64. Электропроводность полупроводников
- •§ 65. Основные характеристики и свойства
- •§ 66. Полупроводниковые материалы и изделия.
- •§ 67. Основные полупроводниковые изделия.
- •Раздел V
- •§ 68. Основные характеристики магнитных материалов.
- •§ 69. Классификация магнитных материалов.
- •§ 70. Влияние химического состава и технологии на
- •§ 71. Магнитно -мягкие материалы.
- •§ 72. Магнитно-мягкие сплавы
- •§ 73. Ферриты.
- •§ 74. Основные свойства магнитно-твердых материалов.
- •§ 75. Магнитные стали.
- •§ 76. Магнитно-твердые сплавы.
- •§ 77. Магнитно-твердые ферриты.
- •Раздел VI. Способы обработки материалов.
- •§ 78. Сварка металлов.
- •§ 79. Классификация способов сварки.
- •§ 80. Обработка давлением.
- •§ 81. Литье и литейное производство.
- •Виды литья.
- •Специальные виды литья.
- •§ 82. Паяние.
- •§ 83. Флюсы.
- •§ 84. Паяльные лампы.
- •§ 85. Инструменты для паяния. Виды паянных соединений.
- •§ 86. Паяние мягкими припоями.
- •§ 87. Лужение.
- •§ 88. Паяние твердыми припоями.
§ 45. Воскообразные диэлектрики
Характерными особенностями воскообразных диэлектриков являются их мягкость, незначительная механическая прочность и наличие жирной, плохо смачиваемой водой поверхности, вследствие чего водопоглащаемость этих материалов практически равна нулю.
Из воскообразных диэлектриков в электротехнике находят применение парафин, церезин и галовакс. Все воскообразные диэлектрики имеют поликристаллическое строение и поэтому обладают четко выраженной температурой плавления.
Парафин представляет собой неполярный воскообразный диэлектрик, получаемый в результате переработки нефти. Парафин состоит из твёрдых углеводородов. Очищенные от маслянистых фракций и других загрязнений, парафины имеют белый цвет и обладают очень хорошими электроизоляционными свойствами. В качестве электроизоляционных материалов применяют парафины марок А, Б, Г и Д.
Характеристики парафинов: удельный вес 0,85÷0,90 г/см³; температура плавления 50÷58ºC; ρυ=1015÷1017 Ом· см; ε = 1,9 ÷ 2,2; tg δ=0,0002÷0,0007; Eпр=20÷30 кВ/мм. Недостатком парафина является большая объёмная усадка (12-15%), т.е. уменьшение объёма при переходе его из жидкого состояния в твёрдое. Это вызывает растрескивание парафина и образование в нём пор. При длительном нагреве до температуры 130-140 ºC парафин несколько окисляется, после чего его электроизоляционные свойства заметно ухудшаются.
Церезин обладает меньшей, чем парафин, объёмной усадкой (5-7%) и более высокой температурой плавления. Церезины тоже являются воскообразными диэлектриками. Различают озокеритовый и синтетический церезины.
Озокеритовый церезин получают в результате переработки озокерита - горного воска, представляющего собой ископаемое вещество нефтяного происхождения. Озокерит имеет чёрно-коричневый цвет и обладает запахом нефти. Озокерит применяют для противогнилостной пропитки хлопчатобумажных оплёток проводов и кабелей.
Из озокерита путём его очистки получают церезин, который состоит из смеси твёрдых насыщенных (т.е. стойких к окислению) углеводородов. Церезин имеет характерный жёлтый цвет и обладает более высокой, по сравнению с парафином, температурой плавления. Озокеритовый церезин выпускается четырёх марок Ι, ΙΙ, ΙΙΙ, ΙV, отличающихся температурой плавления (каплепадения), которые соответственно равны 80, 75, 67 и 57 ºC.
Характеристики озокеритового церезина: удельный вес 0,88÷0,92 г/см³; ρυ=1015÷1017 Ом · см; ε = 2,1 ÷ 2,3; tg δ=0,0006÷0,0008; Eпр=15÷20 кВ/мм. Синтетический церезин получают в результате перегонки и очистки
промежуточного продукта, образующегося в процессе производства синтетического бензина. Синтетический церезин обладает повышенной температурой плавления (95-103 ºC), но более хрупок по сравнению с озокеритовым церезином.
Характеристики синтетического церезина : удельный вес 0,86÷0,90 г/см³; ρυ=1014÷1015 Ом · см; ε = 2,3 ÷ 2,5; tg δ=0,0006÷0,0008; Eпр=14÷18 кВ/мм.
Галовакс – синтетический воскообразный диэлектрик с резким характерным запахом. Цвет галовакса может быть от светло-серого до светло-зелёного, в зависимости от состава и степени его очистки. Галовакс получается в результате хлорирования нафталина (С10H8). Для этого газ (хлор) пропускают через расплавленный нафталин в присутствии хлорного железа (катализатора). Галовакс является полярным диэлектриком, поэтому обладает повышенными значениями диэлектрической проницаемости (Епр=4,5÷5,5). Это даёт возможность повысить на 20-25% ёмкость бумажных конденсаторов при пропитке их расплавленным галоваксом вместо парафина.
Характеристики галовакса: удельный вес 1,55÷1,68 г/см³; температура плавления 100÷130ºC; ρυ=1013÷1014 ом · см; ε = 1,9 ÷ 2,2; tg δ=0,0003÷0,0005; Eпр = 8÷10 кв/мм; объёмная усадка 1,5-2,5%.
Основным недостатком галовакса является его токсичность особенно в разогретом состоянии, поэтому применение этого материала ограничено.
Высокие диэлектрические характеристики и водоотталкивающие свойства воскообразных диэлектриков позволяют применять их в электроизоляционных составах - компаундах, а также для пропитки бумажных конденсаторов и электроизоляционных оснований из пластмасс, асбестоцемента, мрамора и других пористых материалов. Пропитку пористых материалов производят разогретыми воскообразными диэлектриками, доведёнными до жидкого состояния. Лучшие результаты достигаются в тех случаях, когда пропитка изделий происходит под вакуумом.
Некоторые воскообразные диэлектрики (парафин, церезин) применяются ещё в качестве размягчителей в электроизоляционных резинах.