Твёрдые поликонденсационные диэлектрики

Поликонденсация – это процесс соединения молекул нескольких исходных мономерных веществ в большие молекулы высокополимерного вещества.

1. Фенолоформальдегидные смолы (бакелиты). Твёрдые хрупкие вещества коричневого цвета.

Свойства:

- не стойки к электрическим искрам, обогащается углеродом, и создаются науглероженные токопроводящие дорожки;

- термореактивные (после формирования изделия не размягчается при нагревании);

- влагостойки;

- не растворяются в минеральных маслах.

Применение: полуфабрикат электроизоляционных материалов как связующие вещество в пластмассах и для бакелитовых лаках (пропитывают волокнистые основы бумагу, ткани для производства слоистых электроизоляционных материалов – гетинакса, текстолита, стеклотекстолита).

2. Новолачные смолы (новолаки). Твёрдые хрупкие вещества светло-коричневого цвета.

Свойства:

- термопластичные, могут быть переведены в неплавкое и не растворимое состояние, при взаимодействии в нагретом состоянии с уротропином (CH₂)₆N₄;

- растворяются в этиловом спирте и ацетоне (формулы).

Применение: полуфабрикат электроизоляционных материалов для получения быстро прессующихся пластмассовых деталей аппаратов низкого напряжения (основания и крышки выключателей, патронов), а так же конструкционных деталей (кнопки, рукоятки и др.).

3. Глифталевые смолы (глифтали). ?????

Свойства:

- стойки к поверхностным разрядам;

- повышенная нагревостойкость (до 130⁰С);

- термореактивные;

- высокая адгезия (возникновение связи между поверхностями двух разнородных материалов (твёрдых или жидких), приведённых в соприкосновение).

Применение: полуфабрикат электроизоляционных материалов для основы клеящих, пропиточных и покрывных лаков, для клейки слюды в производстве твёрдой и гибкой слюдяной изоляции (миканиты, микаленты), плёнки которые после запекания стойки к воздействию нагретого минерального масла.

4. Полиэтилентерефталат (лавсан). Твёрдый прозрачный материал.

Свойства:

- не стоек к электрической короне;

- стоек к растворителям;

- тропикостоек.

Применение: плёнки в качестве пазовой изоляции в электрических машинах.

5. Эпоксидные смолы. Жидкие или твёрдые вещества жёлтого или светло-коричневого цвета.

Свойства:

- большая механическая прочность;

- водостойкие;

- растворяются в ацетоне и толуоле.

Применение: основы заливочных компаундов (в момент применения жидкость, которая постепенно отвердевает, превращаясь в монолит) с малой объёмной усадкой (0,3-2,0%).

Нагревостойкие высокополимерные диэлектрики

1. Кремнийорганические диэлектрики. Твёрдые вещества, получаемые в результате реакции поликонденсации, либо бесцветные, либо от бледно-жёлтого до коричневого цвета.

Свойства:

- низкая ударная вязкость;

- нагревостойкие (180-220⁰С);

- термореактивные;

- холодостойкие (-60⁰С);

- водостойкие;

- не растворяются в минеральных маслах;

- не науглероживаются под действием электрических искр.

Применение: для производства пластмассы, резины, лаков и др., пропитки волокнистой изоляции.

2. Фторопласт-4. Твёрдое вещество, получаемое в результате реакции полимеризации, белого цвета, жирный на ощупь.

Свойства:

- текучесть при комнатной температуре при механических нагрузках от 15 МПа и выше;

- не горюч;

- высокая нагревостойкость (250⁰С), при температуре 327⁰С кристаллическая структура материала переходит в аморфную, и он приобретает прозрачность, при нагреве до 415⁰С материал не размягчается, но начинается его термическое разложение отщеплением свободного фтора – токсичное вещество белый или красный;

- холодостойкие (-269⁰С);

- водопоглащение равно нулю и не смачивается водой;

- не растворяется ни в одном из растворителей при комнатной температуре и нагреве;

- не взаимодействуют с концентрированными кислотами и щелочами.

Применение: тонкие плёнки и изделия (платы, каркасы катушек и др.), изоляция кабелей, конденсаторов и трансформаторов специального исполнения.

3. Полиимиды. Вещества, получаемые в результате реакции поликонденсации цвет.

Свойства:

- нагревостойкие (200-220⁰С);

- холодостойкие (плёнки до -190⁰С, изделия до -155⁰С);

- не растворяются в большинстве органических растворителей;

- не взаимодействуют с разбавленными кислотами, минеральными маслами и водой, разрушение вызывают концентрированные кислоты, щелочи и перегретый водяной пар;

Применение: на их основе изготовляют лаки, эмали и плёнки для изоляции обмоточных проводов, которые длительно работают при 220⁰С; плёнки для пазовой изоляции в электрических машинах нагревостойкого исполнения; пластмассовые изделия электроизоляционного и конструкционного назначения.