Электроизоляционные 
материалы
Пластические массы и полимерные плёнки
6. Полимеры
Полимером называется вещество, характеризующееся многократным повторением одного или нескольких составных звеньев, соединенных между собой в количестве, достаточном для проявления комплекса свойств, который остается практически неизменным при добавлении либо удалении одного или нескольких составных звеньев.
Полимеры применяются непосредственно для электрической изоляции (например, полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид) или служат для изготовления различных электроизоляционных материалов слоистых пластиков, резин, пластических масс, композиционных слюдосодержащих материалов и др.
11.07.19 |
А.В. Шишкин, АЭТ |
2 |
6.1. Получение
Полимеры получают из мономеров – веществ, каждая молекула которых способна образовать одно либо несколько составных звеньев, или олигомеров.
Олигомером называется вещество, молекулы которого содержат составные звенья, соединенные повторяющимся образом друг с другом, и комплекс свойств которого изменяется при добавлении либо удалении одного или нескольких составных звеньев.
11.07.19 |
А.В. Шишкин, АЭТ |
3 |
6.2. Полимеризация
Полимеризация процесс образования макромолекул по цепному механизму последовательным присоединением n молекул мономера М к реакционноспособным (активным) центрам молекул, находящихся на концах растущих цепей. Общая схема полимеризации выглядит так:
[ M ]n + M → M ]n+1.
Полимеризацией получают, например, полиэтилен – термопластичный полимер белого цвета, макромолекулы которого имеют линейное строение с небольшим количеством боковых ответвлений [ CH2 ]n; полипропилен – термопластичный линейный полимер, макромолекулы которого имеют линейное строение [ CH2 CHCH3 ]n; и др.
11.07.19 |
А.В. Шишкин, АЭТ |
4 |
6.3. Поликонденсация
Поликонденсация ступенчатый процесс образования макромолекул взаимодействием друг с другом реакционноспособных центров всех реагентов системы. Общую схему поликонденсации можно представить так: [ M ]n1 + [ M ]n2 → M ]n1+n2, где [ M ]n1 и [ M ]n2 олигомеры. Поликонденсацией получают полиэфиры (например, полиэтилентерефталат лавсан), полиамиды, полиуретаны (высокомолекулярные соединения, содержащие повторяющиеся уретановые группы
[ CO NH ] в основной цепи макромолекулы), поликарбонаты, полисилоксаны, полиакрилаты, феноло- и карбамидоформальдегидные смолы и др.
11.07.19 |
А.В. Шишкин, АЭТ |
5 |
6.4. Термопласты и реактопласты
Термопласты – термопластичные пластмассы, пластические массы, способные размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении. В отличие от реактопластов могут после формования изделия подвергаться повторной переработке. Наиболее распространены термопласты на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полистирола.
Реактопласты (термореактопласты) – пластические массы, переработка которых в изделия сопровождается необратимой химической реакцией, приводящей к образованию неплавкого и нерастворимого материала (отверждение). Наиболее распространены реактопласты на основе феноло-формальдегидных, полиэфирных, эпоксидных, мочевиноформальдегидных смол. Содержат обычно большие количества наполнителя – стекловолокна, технического углерода, мела и др.
11.07.19 |
А.В. Шишкин, АЭТ |
6 |
6.5. Дополнительные компоненты
Для придания пластмассе различных свойств в её состав вводят другие компоненты: наполнители, пластификаторы и добавки.
Наполнители формируют нужные значения механических, тепловых, диэлектрических и др. свойств: порошки (древесная или кварцевая мука, графит), волокна (бумажные, хлопчатобумажные, асбестовые, стеклянные) или листы (ткани, слюда, древесный шпон).
Пластификаторы – малолетучие вещества (глицерин, касторовое или парафиновое масло и др.), повышающие пластичность и эластичность пластмасс.
Добавки: стабилизаторы, замедляющие старение пластмассы под действием внешних факторов (сажа, сернистые соединения, фенолы); смазки, облегчающие процесс прессования (воск, стеарин, олеиновая кислота); красители.
11.07.19 |
А.В. Шишкин, АЭТ |
7 |
6.6. Слоистые пластики
На основе полимерных материалов получают композиты слоистые пластики, которые представляют собой материалы, изготовленные посредством прессования или намотки и термообработки волокнистых наполнителей (бумаг, тканей, нетканых рулонных материалов), предварительно пропитанных или лакированных термореактивным связующим.
Слоистые пластики анизотропные материалы, свойства которых различаются в направлениях, параллельных и перпендикулярных расположению слоев наполнителя.
Примеры: гетинакс листовой слоистый пластик, получаемый горячим прессованием нескольких слоев бумаги, предварительно пропитанной фенолоформальдегидной смолой; текстолит слоистый прессованный материал, изготовленный из двух или более слоев хлопчатобумажной ткани, пропитанной фенолоформальдегидной смолой.
11.07.19 |
А.В. Шишкин, АЭТ |
8 |