Полимерни електроизолациони материјали и њихова употреба

Реч „полимер“ долази од „мономер“, замењујући префикс „моно“ префиксом „поли“, што значи „много“. Чињеница је да се у процесу хемијске синтезе полимери добијају од мономера: полиетилен — од етилена, полистирен — од стирена, поливинилхлорид (ПВЦ, поливинилхлорид) — од винил хлорида (винилхлорид) итд.

Па узми гуме и гуме, синтетичке смоле и текстолити, лакови и лепкови, влакна и пластика, заптивачи, китови итд. Полимери се широко користе као електрични изолациони материјали. О њима ће се даље расправљати.

Сви полимерни материјали који се користе као електрични изолациони материјали могу се лако поделити у четири типа према њиховим карактеристичним физичким карактеристикама: термопласти, термосетови, ламинати и пластика (пластика). Хајде да погледамо сваку врсту полимера посебно.

Термопластика

„Термо“ — топлота, „слој“ — извајан.Суштина је да чак и када се загреју, структура термопласта остаје непромењена, једноставно трансформише њихово чврсто стање у меко, пластично и лако се обрађује и рециклира.

Ексклузивни представници термопласта: поливинилхлорид, полиетилен, полистирен, полипропилен, полиформалдехид, полиамиди, полиакрилати, флуоропласти итд.

Од термопласта, када под дејством високе температуре пређе у вискозно течно стање, можете обликовати производе или на сличан начин прерађивати термопластични отпад. Термопласти се лако ливеју и екструдирају. У овом случају нема реакција трансформације термопласта, они се могу више пута обрађивати и обликовати.

Типичан представник термопластичних производа је ПВЦ изолациона трака. Ако га мало загрејете, омекшаће, али након хлађења поново ће постати прилично густо. ПВЦ изолациона трака је одувек била популарна међу професионалцима у електротехници.

Реактопласти

За разлику од чистих термопласта, термореактивне пластике су полимери који термичким деловањем прво прелазе у вискозно пластично стање, а затим у чврсто нерастворно и нерастворљиво стање.

Ако покушате да претопите очврсну термореактивну пластику, она више неће бити исте вискозности, а ако наставите да загревате, она ће се неповратно срушити. То се дешава зато што је прерада термоактивних материја праћена неповратном хемијском реакцијом, а ако се производ формира, његово даље реформисање је немогуће.

У термореактивне пластике спадају: амино пластика, силиконска пластика, фенолна пластика, епоксидна пластика, уретанска пластика, анилинска пластика и друге.Полиестерске и епоксидне, карбидне и фенол-формалдехидне смоле су основа најчешће термореактивне пластике. Уопштено говорећи, термореактивне пластике су тврђе од термопласта и њихови производи често садрже пунила као што су чађа, креда, фиберглас итд.

Пример специјалног производа за загревање је термоскупљајућа цев или термоскупљајућа чаура. Полимер третиран зрачењем ће се скупити када се загреје, али нећете моћи да га огулите назад. Такве цеви се користе за изолацију електричних производа и жица.

Ламинирана пластика

Ламинати укључују различите материјале, укључујући влакнаста пунила и полимере импрегниране пунилима и лепком који претварају појединачне листове у густу вишеслојну пластику.

Листови електроизолационих материјала су углавном направљени од ламиниране пластике, јер је од њих погодно направити листове потребне дебљине и величине, потребног облика површине.

Светли представници ламиниране пластике - текстолит, гетинакс, пластика ламинирана дрвом, пластика ламинирана азбестом итд.

Гетинак је заснован на бакелиту и папиру. На папир се наноси слој бакелитног лака, затим се папир ваља у неколико слојева, а затим шаље под пресу под високим притиском на повишеним температурама.

Ефекат топлоте на бакелит га претвара у ново — нерастворљиво и нерастворљиво стање — што резултира издржљивим плочастим материјалом високе тврдоће са одличним електричним изолационим својствима. Истовремено, материјал је добро исечен, избушен, исечен — једноставан за обраду.

Гетинак се користи за производњу делова различитих електричних производа којима је потребна поуздана изолација, на пример изолационих регала и подложака. Заменивши папир тканином, више не добијамо гетинакс, већ текстолит — трајнију пластику отпорну на хабање.

Текстолит надмашује неке метале по стабилности на трење, није случајно да се од њега понекад праве зупчаници механизама. Ламинат од фибергласа је још издржљивији материјал — стаклена тканина га чини отпорним на топлоту.

Фиберглас фолија и гетинак фолија се традиционално користе за производњу штампаних плоча различитих електронских уређаја: са једне или обе стране на такав фиберглас се наноси оксидована бакарна фолија (укључена је у процес формирања ламиниране пластике у фази пресовања) са лепак).

За специјалне примене, фолија може бити никлована или хромирана. Када се ПЦБ узорак пренесе на слој фолије, непотребна фолија изван узорка се угравира (нпр. гвожђем хлоридом), остављајући трагове бакра. Траке се затим изолују маском за лемљење, а радио компоненте се монтирају на плочу (залемљене на стазе).

Пластика

Следећи тип електричних изолационих полимера су пластика (пластика, пластика). Направљени су од природних и синтетичких полимера који одређују њихова својства. Поред основног полимера у пластику се додају пластификатор, пунило, боја и стабилизатор.

На диелектричне особине пластике, њену отпорност на топлоту и упијање влаге снажно утиче пунило, које може бити минерално или органско, у праху или влакнасто, плочасто или слојевито.

Примери пудера у праху: лискун, чађа, дрвено брашно, графит, кварцно брашно, талк, метални прах итд. Примери влакнастих пунила: стаклена влакна, азбест, памучна вуна, струготине од папира, пиљевина итд. Ламинирано: фиберглас, азбестна тканина, папир, памучна тканина, дрвени фурнир итд.

Да би се пластика дала еластичност, у њу се додаје пластификатор. Пластификатор повећава истезање, смањује затезну чврстоћу. Да бисте добили жељену боју, додаје се прави декоративни ефекат. Стабилизатор је неопходан да би пластика задржала својства током целог животног века производа и да се не би разградила топлотом или сунчевом светлошћу.

Често се пластика производи само од полимера без додавања било чега: плексиглас, винил пластика (ПВЦ пластика), полистирен, полиетилен итд. Често се пластика пресује у калупе под притиском на високим температурама и тако се добијају потпуно готови производи.

Када производ по замисли дизајнера мора да садржи неки други део, на пример металну матицу или чахуру, онда се део једноставно пресује или уграђује у фази калуповања.

Ако је изолациони материјал потребан кориснику не у облику дела, већ једноставно као потрошни материјал, онда се традиционално продаје у облику плоча, ролни или пакован у контејнере.

Пример пластичне електричне изолације је омотач ВВГ кабла за напајање који се користи за пренос и дистрибуцију електричне енергије.