Materials polímers aïllants elèctrics i el seu ús

La paraula "polímer" prové de "monòmer", substituint el prefix "mono" pel prefix "poly", que significa "molts". El fet és que en el procés de síntesi química, els polímers s'obtenen a partir de monòmers: polietilè - a partir d'etilè, poliestirè - a partir d'estirè, clorur de polivinil (PVC, clorur de polivinil) - a partir de clorur de vinil (clorur de vinil), etc.

Així que pren-ho gomes i gomes, resines sintètiques i textolites, vernissos i adhesius, fibres i plàstics, segelladors, massilles, etc. Els polímers s'utilitzen àmpliament com a materials aïllants elèctrics. Aquests es parlaran més endavant.

Tots els materials polimèrics utilitzats com a materials aïllants elèctrics es poden dividir fàcilment en quatre tipus segons les seves característiques físiques característiques: termoplàstics, termoestables, laminats i plàstics (plàstics). Vegem cada tipus de polímer per separat.

Termoplàstics

"Thermo" - calor, "capa" - esculpit.La conclusió és que, fins i tot quan s'escalfa, l'estructura dels termoplàstics es manté sense canvis, simplement transforma el seu estat sòlid en un de plàstic suau i és fàcil de processar i reciclar.

Representants exclusius dels termoplàstics: clorur de polivinil, polietilè, poliestirè, polipropilè, poliformaldehid, poliamides, poliacrilats, fluoroplàstics, etc.

Des del termoplàstic, quan ha passat sota l'acció d'alta temperatura a un estat de flux viscós, podeu modelar productes o processar de manera similar els residus termoplàstics. Els termoplàstics es fan i extrueixen fàcilment. En aquest cas, no hi ha reaccions de transformació dels termoplàstics, es poden processar i donar forma repetidament.

Un representant típic d'un producte termoplàstic és la cinta aïllant de PVC. Si l'escalfeu una mica, s'estovarà, però després de refredar tornarà a fer-se força espessa. La cinta aïllant de PVC sempre ha estat popular entre els professionals del treball elèctric.

Reactoplasts

A diferència dels termoplàstics purs, els plàstics termoestables són polímers que, per acció tèrmica, passen primer a un estat plàstic viscós i després a un estat sòlid insoluble i insoluble.

Si intenteu tornar a fondre el plàstic termoendurible endurit, ja no tindrà la mateixa viscositat i, si continueu escalfant, es col·lapsarà de manera irreversible. Això passa perquè el processament dels termoreactius va acompanyat d'una reacció química irreversible, i si es forma el producte, la seva reforma posterior és impossible.

Els plàstics termoestables inclouen: plàstics amino, plàstics de silicona, plàstics fenòlics, plàstics epoxi, plàstics d'uretà, plàstics d'anilina i altres.Les resines de polièster i epoxi, carbur i fenol-formaldehid són la base dels plàstics termoestables més comuns. En general, els plàstics termoestables són més durs que els termoplàstics i els seus productes sovint contenen farcits com el negre de carboni, el guix, la fibra de vidre, etc.

Un exemple d'un producte especial de fixació tèrmica és un tub termocontraíble o una funda termoretràctil. El polímer tractat amb radiació s'encongrà quan s'escalfa, però no el podreu treure. Aquests tubs s'utilitzen per aïllar productes elèctrics i cables.

Plàstics laminats

Els laminats inclouen una varietat de materials, com ara farciments de fibra i polímers impregnats amb farcits i adhesius que converteixen les làmines individuals en plàstics densos de múltiples capes.

Els materials aïllants elèctrics de les làmines estan fets principalment de plàstics laminats, ja que és convenient fabricar làmines del gruix i la mida requerits, amb la forma de la superfície requerida.

Representants brillants dels plàstics laminats: textolita, getinax, plàstics laminats amb fusta, plàstics laminats amb amiant, etc.

Getinax es basa en baquelita i paper. S'aplica una capa de vernís de baquelita al paper, després el paper s'enrotlla en diverses capes i s'envia a una premsa d'alta pressió a temperatures elevades.

L'efecte de la calor sobre la baquelita la transforma en un nou estat insoluble i insoluble, donant lloc a un material de làmina durador i d'alta duresa amb excel·lents propietats aïllants elèctrics. Al mateix temps, el material està ben tallat, perforat, tallat, fàcil de processar.

Getinax s'utilitza per fabricar peces de diversos productes elèctrics que necessiten un aïllament fiable, com ara bastidors i rentadores aïllants. En substituir el paper per tela, ja no obtenim getinax, sinó textolita, un plàstic laminat més durador i resistent al desgast.

La textolita supera alguns metalls pel que fa a l'estabilitat de fricció, no és casualitat que de vegades se'n facin engranatges de mecanismes. El laminat de fibra de vidre és un material encara més durador: el teixit de vidre el fa resistent a la calor.

La làmina de fibra de vidre i la làmina de getinax s'utilitzen tradicionalment per a la producció de plaques de circuits impresos de diversos dispositius electrònics: a una o ambdues cares s'aplica una làmina de coure oxidat a aquesta fibra de vidre (s'inclou en el procés de formació de plàstic laminat en l'etapa de premsat) amb cola).

Per a aplicacions especials, la làmina pot ser niquelada o cromada. Quan el patró de PCB es transfereix a la capa de làmina, la làmina innecessària fora del patró es grava (per exemple, amb clorur fèrric), deixant rastres de coure. A continuació, les pistes s'aïllen amb màscara de soldadura i els components de la ràdio es munten a la placa (soldat a les vies).

Plàstics

El següent tipus de polímers aïllants elèctrics són els plàstics (plàstics, plàstics). Estan fets de polímers naturals i sintètics que en determinen les propietats. A més del polímer base, al plàstic s'afegeix plastificant, farciment, colorant i estabilitzador.

Les propietats dielèctriques del plàstic, la seva resistència a la calor i l'absorció d'humitat estan fortament influenciades pel farcit, que pot ser mineral o orgànic, en pols o fibrós, en làmina o en capes.

Exemples de farciments en pols: mica, negre de carboni, farina de fusta, grafit, farina de quars, talc, pols metàl·lica, etc. Exemples de farciments fibrosos: fibres de vidre, amiant, cotó, encenalls de paper, serradures, etc. Laminat: fibra de vidre, tela d'amiant, paper, tela de cotó, xapa de fusta, etc.

Per donar elasticitat al plàstic, se li afegeix un plastificant. El plastificant augmenta l'allargament, disminueix la resistència a la tracció. Per obtenir el color desitjat, l'efecte decoratiu adequat, s'afegeix colorant. Es necessita un estabilitzador perquè el plàstic conservi les seves propietats durant tota la vida del producte i no es degradi per la calor o la llum solar.

Sovint, els plàstics es produeixen només a partir de polímer sense afegir res: plexiglàs, plàstic vinílic (plàstic PVC), poliestirè, polietilè, etc. Sovint, els plàstics es premsen en motlles sota pressió a altes temperatures i així s'obtenen productes completament acabats.

Quan el producte ha de contenir, segons el pla del dissenyador, una altra part, per exemple, una femella o una funda metàl·lica, la peça simplement es pressiona o incrusta a l'etapa de modelat.

Si l'usuari necessita el material aïllant no en forma de peça, sinó simplement com a consumible, tradicionalment es ven en forma de lloses, rotlles o envasat en contenidors.

Un exemple d'aïllament elèctric plàstic és la funda d'un cable d'alimentació VVG utilitzat per a la transmissió i distribució d'electricitat.