Polymer elektriske isoleringsmaterialer og deres anvendelse

Ordet "polymer" kommer fra "monomer", der erstatter præfikset "mono" med præfikset "poly", der betyder "mange". Faktum er, at i processen med kemisk syntese opnås polymerer fra monomerer: polyethylen - fra ethylen, polystyren - fra styren, polyvinylchlorid (PVC, polyvinylchlorid) - fra vinylchlorid (vinylchlorid) osv.

Så tag det gummier og gummier, syntetiske harpikser og tekstoliter, fernis og klæbemidler, fibre og plast, fugemasser, spartelmasser mv. Polymerer er meget udbredt som elektriske isoleringsmaterialer. Disse vil blive diskuteret yderligere.

Alle polymermaterialer, der anvendes som elektriske isoleringsmaterialer, kan let opdeles i fire typer efter deres karakteristiske fysiske egenskaber: termoplast, hærdeplast, laminat og plast (plast). Lad os se på hver type polymer separat.

Termoplast

"Termo" - varme, "lag" - skulptureret.Den nederste linje er, at selv når de opvarmes, forbliver strukturen af ​​termoplast uændret, den omdanner simpelthen deres faste tilstand til en blød plastik og er nem at behandle og genbruge.

Eksklusive repræsentanter for termoplast: polyvinylchlorid, polyethylen, polystyren, polypropylen, polyformaldehyd, polyamider, polyacrylater, fluorplast osv.

Fra termoplast, når det under påvirkning af høj temperatur er gået over i en viskøs strømningstilstand, kan du støbe produkter eller på lignende måde behandle termoplastisk affald. Termoplast er let støbt og ekstruderet. I dette tilfælde er der ingen transformationsreaktioner af termoplast, de kan behandles og formes gentagne gange.

En typisk repræsentant for et termoplastisk produkt er PVC-isoleringstape. Varmer du den lidt op, bliver den blød, men efter afkøling bliver den ret tyk igen. PVC-isoleringstape har altid været populær blandt fagfolk inden for elektrisk arbejde.

Reaktoplaster

I modsætning til ren termoplast er termohærdende plast polymerer, der ved termisk virkning først går over i en tyktflydende plastisk tilstand og derefter i en fast uopløselig og uopløselig tilstand.

Hvis du forsøger at omsmelte den hærdede hærdeplast, vil den ikke længere få samme viskositet, og hvis du fortsætter med at varme, vil den irreversibelt falde sammen. Dette sker, fordi behandlingen af ​​termoreaktive stoffer er ledsaget af en irreversibel kemisk reaktion, og hvis produktet dannes, er dets yderligere reformering umulig.

Termohærdende plast omfatter: aminoplast, silikoneplast, phenolplast, epoxyplast, urethanplast, anilinplast og andre.Polyester og epoxy, carbid og phenol-formaldehyd harpikser er grundlaget for de mest almindelige termohærdende plast. Generelt er termohærdende plast hårdere end termoplast, og deres produkter indeholder ofte fyldstoffer som kønrøg, kridt, glasfiber osv.

Et eksempel på et specielt varmehærdet produkt er et varmekrympeslange eller en varmekrympemuffe. Den strålingsbehandlede polymer vil krympe, når den opvarmes, men du vil ikke være i stand til at skrælle den tilbage. Sådanne rør bruges til at isolere elektriske produkter og ledninger.

Lamineret plast

Laminater omfatter en række forskellige materialer, herunder fiberfyldstoffer og polymerer imprægneret med fyldstoffer og klæbemidler, der gør individuelle plader til tæt flerlagsplast.

Plade elektriske isoleringsmaterialer er hovedsageligt lavet af lamineret plast, da det er praktisk at lave plader af den nødvendige tykkelse og størrelse, den nødvendige overfladeform fra dem.

Lyse repræsentanter for lamineret plast - tekstolit, getinax, trælamineret plast, asbestlamineret plast osv.

Getinax er baseret på bakelit og papir. Et lag bakelit lak påføres papiret, derefter rulles papiret i flere lag, hvorefter det sendes under en højtrykspresse ved forhøjede temperaturer.

Effekten af ​​varme på bakelit omdanner det til en ny - uopløselig og uopløselig tilstand - hvilket resulterer i et holdbart plademateriale med høj hårdhed med fremragende elektrisk isolerende egenskaber. Samtidig er materialet godt skåret, boret, skåret - let at behandle.

Getinax bruges til at fremstille dele af forskellige elektriske produkter, der har brug for pålidelig isolering, for eksempel isolerende stativer og skiver. Ved at erstatte papir med stof får vi ikke længere getinax, men tekstolit - en mere holdbar, slidstærk lamineret plast.

Textolite overgår nogle metaller med hensyn til friktionsstabilitet, det er ikke tilfældigt, at gear af mekanismer nogle gange er lavet af det. Glasfiberlaminat er et endnu mere holdbart materiale - glasstoffet gør det varmebestandigt.

Glasfiberfolie og getinax-folie bruges traditionelt til fremstilling af printplader af forskellige elektroniske enheder: på den ene eller begge sider påføres oxideret kobberfolie på sådan glasfiber (det indgår i processen med at danne lamineret plast i pressestadiet) med lim).

Til specielle anvendelser kan folien være forniklet eller forkromet. Når PCB-mønsteret overføres til folielaget, ætses den unødvendige folie uden for mønsteret væk (f.eks. med jernklorid) og efterlader kobberspor. Herefter isoleres sporene med loddemaske, og radiokomponenterne monteres på pladen (loddes fast til skinnerne).

Plast

Den næste type elektriske isolerende polymerer er plast (plast, plast). De er lavet af naturlige og syntetiske polymerer, der bestemmer deres egenskaber. Ud over basispolymeren tilsættes plastificeringsmiddel, fyldstof, farvestof og stabilisator til plasten.

Plastens dielektriske egenskaber, dens varmebestandighed og fugtabsorption er stærkt påvirket af fyldstoffet, som kan være mineralsk eller organisk, pulveriseret eller fibrøst, ark eller lagdelt.

Eksempler på pulverfyldstoffer: glimmer, kønrøg, træmel, grafit, kvartsmel, talkum, metalpulver mv. Eksempler på fibrøse fyldstoffer: glasfibre, asbest, vat, papirspåner, savsmuld mv. Lamineret: glasfiber, asbestklud, papir, bomuldsklud, træfiner osv.

For at give elasticitet til plasten tilsættes en blødgører til den. Blødgøringsmiddel øger forlængelsen, mindsker trækstyrken. For at få den ønskede farve, den rigtige dekorative effekt, tilsættes farvestof. En stabilisator er nødvendig, så plasten bevarer sine egenskaber i hele produktets levetid og ikke nedbrydes af varme eller sollys.

Ofte fremstilles plast kun af polymer uden at tilføje noget: plexiglas, vinylplast (PVC-plast), polystyren, polyethylen osv. Ofte presses plast i forme under tryk ved høje temperaturer og derved opnås helt færdige produkter.

Når produktet ifølge designerens plan skal indeholde en anden del, for eksempel en metalmøtrik eller -muffe, så presses eller indstøbes delen blot i støbestadiet.

Hvis isoleringsmaterialet ikke er nødvendigt af brugeren i form af en del, men blot som et forbrugsmateriale, sælges det traditionelt i form af plader, ruller eller pakket i containere.

Et eksempel på elektrisk isolering af plast er kappen af ​​et VVG-strømkabel, der bruges til transmission og distribution af elektricitet.