Глава 5. Полимерные компаунды

Полимерные компаунды – композиции на основе полимеров, олигомеров или мономеров, предназначенные для заливки или пропитки токопроводящих схем и деталей с целью изоляции их в электро- и радиоаппаратуре. В качестве полимеров или олигомеров в их состав входят эпоксидные и полиэфирные смолы, жидкие кремнийорганические каучуки, в качестве мономеров – исходные продукты для синтеза полиуретанов и полиметилакрилатов.

В состав компаундов в зависимости от назначения вводят пластификаторы, наполнители, отвердители, ускорители отверждения, пигменты и др. добавки.

К компаундам предъявляются следующие основные требования: отсутствие летучих компонентов, минимальная усадка при отверждении, низкая вязкость, достаточная жизнеспособность.

Компаунды делятся на пропиточные, которые должны иметь низкую начальную вязкость и высокую пропитывающую способность и заливочные, обладающие вязкостью, обеспечивающей хорошее заполнение различных объемов.

Отвержденные компаунды должны обладать высокими электроизоляционными, физико-механическими, теплофизическими и др. свойствами в зависимости от их функционального назначения.

Пропиточные компаунды используют для пропитки обмоток трансформаторов, дросселей, электрических машин, различных изделий радиотехнической и электронной аппаратуры; заливочные – для заполнения промежутков между деталями радиотехнических и электронных устройств. Основное преимущество литой изоляции – возможность получения изделий в виде малогабаритных монолитных блоков любой конфигурации, не требующих дополнительной обработки.

Эпоксидные компаунды марок: УП-592-3, УП-5-162, К-139, К-54/6, ЭКД-14, БЭЭТА, КФ-1 и др. отличаются высокими электрическими и физико-механическими свойствами, мало изменяющимися в условиях повышенной влажности и длительном нагревании до 120–140С и кратковременно до 200С.

Полиэфирные компаунды ПНСК-2, ПНСК-3, ПНСК-20, КП-10, КП-8 и другие по физико-механическим и электрическим свойствам несколько уступают эпоксидным и применяют при температурах от –60 до 120С.

Метилакрилатные компаунды МБК-1, МБК-2, МБК-3 применяют в чистом виде или с наполнителями при температурах от –60 до 120С.

Полиуретановые отвержденные компаунды К-30, К-31, КТ-102, КГ-102 характеризуются хорошей морозостойкостью (–80С), эластичностью, однако имеют малую механическую прочность, и их электроизоляционные свойства резко снижаются при повышении температуры эксплуатации до 80–120 С.

Кремнийорганические компаунды холодного отверждения КЛ, Виксинт (У-11-18, У-2-28, К-18 и др.), ВГО являются эластомерами с малой прочностью при растяжении, плохой адгезией, но имеют хорошие электрические характеристики.

Компаунды горячего отверждения (К-67 и др.) отличаются малыми диэлектрическими потерями в диапазоне от –60 до 200С.

Глава 6. Полимерные герметики

Герметики – композиции на основе полимеров и олигомеров, предназначенные для нанесения на болтовые, клепаные и другие соединения с целью обеспечения их непроницаемости. Герметики могут быть в виде замазок, паст или растворов в органических растворителях. Герметизирующие составы должны обладать следующими свойствами: эластичностью и прочностью, высокой адгезией к материалу конструкции, химической стойкостью, высокими диэлектрическими свойствами (для герметизации радиоэлектронной аппаратуры) и т.п.

Различают внутришовную, поверхностную и комбинированную герметизацию.

Полимерной основой герметиков являются полисульфидные, кремнийорганические, бутадиеновые, уретановые, фторсодержащие и другие синтетические каучуки, а также термореактивные смолы, в частности фенолоформальдегидные, эпоксидные и т.п.

Наиболее широко распространены самовулканизирующиеся герметики на основе полисульфидов и кремнийорганических полимеров.

Герметики на основе полисульфидов изготовляют на основе низкомолекулярных жидких (мол. масса 1500–4000) линейных полисульфидов (тиоколов). В своем составе герметики содержат наполнители, адгезивы, вулканизующие добавки, пластификаторы и др. компоненты. Жидкие полисульфиды вулканизуют при обычной температуре в течение 12–72 часов. Температурный интервал эксплуатации полисульфидных герметиков от –60 до 135С. Выпускаются герметики следующих марок: У-30М, УТ-32 в виде самовулканизующихся паст и УЗТ в виде невысыхающей замазки.

Герметики на основе полиорганосилоксанов – жидкие кремнийорганические каучуки (мол. масса 20000 – 100000) линейного строения, содержащие боковые радикалы и концевые гидроксильные группы.

Герметики получают смешением каучуков (в основном полидиметилсилоксанов и полиметилфенилсилоксанов) с минеральными наполнителями и вулканизующими добавками. Вулканизацию проводят при обычной температуре в течении 12–48 часов. Герметики обладают удовлетворительными физико-механическими свойствами, высокой атмосферо- и влагостойкостью, малой коррозионной активностью к металлам и предназначены для работы в воздушной среде при температурах от –70 до 300С. Выпускаются герметики ВГО и Виксинт в виде самовулканизующихся составов.

Особую группу герметиков на основе полиорганосилоксанов составляют композиции, содержащие вспениватели. В результате протекающих одновременно процессов вулканизации и вспенивания образуется резиноподобный пористый слой с замкнутыми порами. Герметики характеризуются хорошими диэлектрическими свойствами и низким водопоглощением. Выпускаются вспенивающиеся герметики: ВПГ и Сильпен.

Выпускаются также замазки на основе высокомолекулярных полиорганосилоксанов, которые вулканизуются путем ступенчатой обработки при температурах от 150 до 350С (герметиик ТГ-18).