Тема 7. Электроизоляционные материалы Содержание

Классификация диэлектриков. Газообразные диэлектрики. Нефтяные электроизоляционные масла: трансформаторное, конденсаторное, кабельное масло. Синтетические жидкие диэлектрики: хлорированные углеводороды, кремнийорганические жидкости, фторорганические жидкости.

Общие сведения об органических полимерах. Смолы. Синтетические смолы: полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид, политетра-фторэтилен, полиамиды, полиуретаны, полиамиды, фенолформальдегидные смолы, полиэфирные, эпоксидные и кремнийорганические смолы. Природные смолы: шеллак, канифоль, копалы.

Растительные масла. Битумы. Воскообразные диэлектрики. Электроизоляционные лаки, компаунды. Гибкие пленки. Волокнистые материалы: дерево, бумаги и картоны, фибра, природные волокна, искусственные волокна, синтетические волокна, лакоткани.

Пластические массы. Свойства изделий из термореактивных пластмасс. Свойства термопластиков. Слоистые пластики: гетинакс, текстолит.

Эластомеры. Натуральный каучук. Синтетический каучук.

Стекла. Плотность, механические свойства, тепловые свойства, оптические свойства, гидролитическая стойкость, электрические свойства стекол. Типы стекол. Стеклоэмали. Стекловолокно. Ситаллы.

Керамические диэлектрические материалы. Фарфор, способ производства и изделия из фарфора. Классификация керамических материалов. Керамика с низкой диэлектрической проницаемостью. Керамика с высокой диэлектрической проницаемостью. Сегнетокерамика. Керамика с особо высокой нагревостойкостью.

Слюда и слюдяные материалы. Миканиты. Слюдиниты и слюдопласты. Микалекс. Синтетическая слюда.

Методические указания

При изучении газообразных диэлектриков и их свойств следует обратить особое внимание на газы повышенной электрической прочности и зависимости пробивного напряжения от химического состава и давления.

При изучении жидких диэлектриков следует также обратить внимание на свойства трансформаторного масла и синтетических масел – совола, кремнийорганической и фторорганической жидкостей – и установить их преимущество и недостатки в сравнении с трансформаторным маслом.

Особенно тщательно рекомендуется изучить раздел, в котором изложены общие сведения о высокомолекулярных органических веществах. Должны быть четко усвоены понятия о процессах полимеризации и поликонденсации в получении полимеров линейного и пространственного строения, термопластичных и термореактивных полимеров.

В [1] также кратко изложены сведения об органических полимерах, о реакциях полимеризации и поликонденсации. Следует уяснить, какими свойствами обладают вещества, полученные по этим реакциям вследствие линейного или пространственного строения молекул, что в основном и определяет их дальнейшее применение.

При изучении синтетических смол необходимо рассмотреть два их класса – термопластичные (полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид и др.) и термореактивные (фенолформальдегидные, глифталевые и др.) и детально ознакомиться с их свойствами.

Следует также изучить фторорганические, полиамидные и кремнийорганические смолы в качестве представителей наиболее нагревостойких смол органического происхождения.

При ознакомлении с фенолформальдегидными, полиэфирными, эпоксидными смолами следует обратить внимание на тот факт, что при некоторых обстоятельствах они могут обладать как термопластичными (новолак), так и термореактивными (бакелит) свойствами. Полезно ознакомиться с некоторыми свойствами типичных синтетических смол.

Следует изучить масла растительного происхождения, как имеющие достаточно широкое применение в электроизоляционной технике. Значительное место занимают также лаки и компаунды.

С развитием производства синтетических смол появилась возможность изготовления гибких пленок, обладающих малой толщиной, высокой электрической и механической прочностью.

При ознакомлении с пластмассами необходимо обратить внимание на технологию их изготовления, а также на производство слоистых пластиков – гетинакса и текстолита – и на электроизоляционные свойства и применение.

В [1] приведены данные об эластомерах (каучуках). Особое внимание надо уделить синтетическим каучукам, их свойствам и применению.

Необходимо иметь представление об электрических свойствах электротехнических стекол, стекловолокнах, ситаллах, стеклоэмалях.

При изучении общих положений керамических материалов, обратите внимание на различные керамические диэлектрики, а также на изделия на основе слюды (микалекс, слюдинит, миканиты).