Головна |
11.3.1. Полімерні матеріали.
Полімери, як правило, є хорошими діелектриками. Вони володіють низькими діелектричними втратами, високим питомим опором, високою електричною міцністю, високою технологічністю і, як правило, невисокою ціною. Крім того, на основі полімерів з дисперсними добавками різної електропровідності, теплопровідності, магнітної проникності, діелектричної проникності, твердості і т.п. можна отримувати різноманітні композиційні матеріали з широким спектром властивостей. За технологічними ознаками полімерні матеріали діляться на 2 класу - термопласти і реактопласти.
термопласти - розм'якшуються при нагріванні, що дозволяє використовувати просту технологію термопресування. При цьому гранули вихідного полімеру поміщають в камеру термопласт - автомата, нагрівають до температури розм'якшення, пресують і охолоджують. Так роблять дрібні діелектричні деталі. Для великогабаритних виробів, типу кабелів, напівтвердий розплав видавлюють через фільєру разом з внутрішнім електродом кабелю.
Найбільш поширеним діелектриком цього класу є поліетилен H- (CH2)nH. Поліетилен виробляють шляхом полімеризації газу етилену при підвищених тисках і температурах. В основному використовуються дві технології. Історично першою була технологія отримання поліетилену при високому тиску до 250 МПа і температурі до 300 ° С за допомогою ініціюючих агентів-окислювачів. При цьому виходить т.зв. поліетилен високого тиску ПЕВТ, для якого використовується й інша назва - поліетилен низької щільності (ПЕНЩ).
Рядом унікальних властивостей володіє фторопласт (Політетрафторетилен). Він хімічно інертний, не розчиняється у розчинниках, аж до температури 260 ° С, абсолютно не змочується водою, не гігроскопічний. Недоліки - не стійкий під дією радіації, володіє хладотекучестью.
реактопласти - При нагріванні не розм'якшуються, після досягнення певної температури починаються руйнуватися. Вироби з них зазвичай роблять різними способами. Одна з поширених дешевих технологій полягає в наступному. Спочатку готують прес-порошки полімеру. Потім прес порошок засипають у прес-форму і пресують при певному тиску і температурі. При цьому виникає зчеплення між деформованими частками, і після охолодження матеріал готовий до використання. Можливе проведення полімеризації з вихідних компонентів в заздалегідь підготовлених формах. Так роблять вироби з епоксидних полімерів, кремнийорганической гуми.
Досить дешеві і технологічні реактопласти на основі фенолформальдегідних полімерів (бакеліт) і аміноформальдегідних полімерів. Їх електрофізичні характеристики невисокі.
епоксидні полімеримають гарну механічну міцність, задовільними електрофізичними характеристиками. Вони є полярними діелектриками, деякі марки епоксидних матеріалів мають діелектричну проникність до 16. Висока полярність призводить до слабкої водостійкості. Головна перевага епоксидних компаундів - простота технології приготування. Компаунди холодного відкидання отримують змішуванням епоксидної смоли, затверджувача і пластифікатора. У період часу до початку твердіння (від хвилин до годин) рідку композицію можна заливати в необхідну форму. Часто компаунд використовують для ремонту діелектричних деталей в якості клею.
З інших полімерів-реактопластів відзначимо діелектричний матеріал з високою механічною міцністю - капролон, з великим діапазоном робочих температур (-100 ° С до + 250 ° С) - полііміди і композити на їх основі.
Особливості електропровідності для різних агрегатних станів. | Провідність неоднорідних діелектриків. | Діелектричні втрати. | Пробій твердих діелектриків. Електричний пробій. Тепловий пробій. Часткові розряди. | Елементарні процеси в газі. Лавина, стример, лідер. | Основні характеристики. | Електронегативний гази, застосування газоподібних діелектриків. | Загальні властивості. | Використовувані й перспективні рідкі діелектрики. | Загальні характеристики твердих діелектриків. |