3.22.11. Плёночные материалы

Плёночные материалы — тонкие гибкие плёнки и ленты из высокополимерных термопластичных диэлектриков: полиэтилена, полистирола, фторопласта и других (табл.3.8).

Полиэтиленовую плёнку изготовляют экструзией размягчённого нагревом полиэтилена через кольцевую фильеру, получая трубу, которую раздувают сжатым воздухом до диаметра 0,7…0,9 м с толщиной стенки 0,03…0,07 мм.

Полиэтиленовая плёнка дешевле других полимерных плёнок, обладает большой гибкостью, но разрушается под действием нефтяных масел, имеет невысокую температуру размягчения, которую, однако, удаётся повысить до +110 ^ОС радиационной обработкой плёнки.

Таблица 3.8

Основные характеристики полимерных плёнок

Параметры	Полиэтиленовые	Полистирольные	Фтороп-ластовые	Лавсановые	Полиимидные	Поливинил-хлоридные
Предельная рабочая температура, ОС	85	80	250	155	220	70
V , Ом·м	1015	1017	1017	1016	1015	1013
 (при 1 кГц)	2,2	2,4	2,0	3,2	3,4	3,3
tg (при 1 кГц)	0,0004	0,0002	0,0002	0,06	0,003	0,01
Eпр , МВ/м	280	220	200	300	300	75

Полистирольные плёнки изготовляют продавливанием нагретого до +140…160 ^ОС полистирола через щелеобразную фильеру. Получаемую ленту растягивают в плёнку сравнительно низкой гибкости толщиной 0,02…0,2 мм шириной 20…500 мм.

Полистирольную плёнку используют как изоляцию жил высокочастотных кабелей и конденсаторов.

Плёнку из фторопласта получают, срезая с вращающейся цилиндрической заготовки непрерывную ленту, которую нагретыми валками раскатывают в плёнку толщиной 0,06…0,1 мм, шириной 10 мм и более.

Плёнки из фторопласта используют как изоляцию термостабильных конденсаторов, гибкую и нагревостойкую изоляцию проводов и кабелей.

Лавсановые плёнки получают экструзией горячего лавсана в ленту с последующей прокаткой до толщины 0,01…0,05 мм.

Лавсановые плёнки используют для изоляции обмоток электрических машин и аппаратов на напряжения до 1000 В. На их основе производят плёнкоэлектрокартон и плёнкоасбокартон — композитные материалы повышенной механической прочности. Плёнкоасбокартон может работать при температурах до +130 ^ОС. Его основные электрические характеристики сходны с характеристиками плёнкоэлектрокартона: _V = 10¹¹…10¹² Ом·м; Е_пр = 33…35 МВ/м.

Полиимидные плёнки отличаются высокой механической прочностью, гибкостью, стойкостью к нагреву и воздействию агрессивных сред. Их нагревостойкость — +220 ^ОС, они остаются гибкими при низких температурах до 269 ^ОС. Наименьшая толщина полиимидных плёнок — 0,005 мм. Они применяются в качестве нагревостойкой изоляции обмоток электрических машин на напряжения до 1000 В. Тонкие полиимидные плёнки для повышения механической прочности наклеивают на стеклоткань толщиной 0,06…0,08 мм или на бумагу из нагревостойких синтетических волокон, получая композитный изоляционный материал — плёнкосинтокартон.

Полиимидные и лавсановые плёнки имеют низкую короностойкость и не пригодны для изоляции высоковольтных электрических машин и аппаратов.

Поливинилхлоридная плёнка , получаемая из хлорированного поливинилхлорида, не обладает высокими электромеханическими качествами, но дёшева и поэтому широко применяется как материал для защитных оболочек и изоляции жил проводов и кабелей, как основа липких электроизоляционных лент.

Высокая электрическая прочность полимерных плёнок позволяет уменьшать толщину изоляции проводов, кабелей, электрических машин и аппаратов. Плёнки стойки к действию влаги и агрессивных компонентов окружающей среды. Повышенную механическую прочность имеют плёнки, растянутые при повышенных температурах, а затем охлаждённые в натянутом состоянии. Растянутая полистирольная плёнка выдерживает в сотни раз большее количество двойных перегибов, чем нерастянутая такой же толщины. Растянутые плёнки при нагреве стремятся сократиться до первоначальных размеров, что используют для термоуплотнения изоляции конденсаторов, проводов и кабелей при их производстве.