Πολυμερή ηλεκτρικά μονωτικά υλικά και η χρήση τους

Η λέξη "πολυμερές" προέρχεται από το "μονομερές", αντικαθιστώντας το πρόθεμα "μονό" με το πρόθεμα "πολυ", που σημαίνει "πολλά". Το γεγονός είναι ότι στη διαδικασία της χημικής σύνθεσης, τα πολυμερή λαμβάνονται από μονομερή: πολυαιθυλένιο - από αιθυλένιο, πολυστυρόλιο - από στυρένιο, πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC, χλωριούχο πολυβινύλιο) - από χλωριούχο βινύλιο (χλωριούχο βινύλιο) κ.λπ.

Πάρτο λοιπόν λάστιχα και λάστιχα, συνθετικές ρητίνες και τεμαχόλιθοι, βερνίκια και κόλλες, ίνες και πλαστικά, σφραγιστικά, στόκοι κ.λπ. Τα πολυμερή χρησιμοποιούνται ευρέως ως ηλεκτρικά μονωτικά υλικά. Αυτά θα συζητηθούν περαιτέρω.

Όλα τα πολυμερή υλικά που χρησιμοποιούνται ως ηλεκτρικά μονωτικά υλικά μπορούν εύκολα να χωριστούν σε τέσσερις τύπους ανάλογα με τα χαρακτηριστικά τους φυσικά χαρακτηριστικά: θερμοπλαστικά, θερμοσκληρυνόμενα, ελασματοποιημένα και πλαστικά (πλαστικά). Ας δούμε κάθε τύπο πολυμερούς ξεχωριστά.

Θερμοπλαστικά

«Θέρμο» — θερμότητα, «στρώμα» — γλυπτό.Η ουσία είναι ότι ακόμη και όταν θερμαίνονται, η δομή των θερμοπλαστικών παραμένει αμετάβλητη, απλώς μετατρέπει τη στερεά τους κατάσταση σε μαλακή, πλαστική και είναι εύκολο να επεξεργαστεί και να ανακυκλωθεί.

Αποκλειστικοί αντιπρόσωποι θερμοπλαστικών: πολυβινυλοχλωρίδιο, πολυαιθυλένιο, πολυστυρένιο, πολυπροπυλένιο, πολυφορμαλδεΰδη, πολυαμίδια, πολυακρυλικά, φθοροπλαστικά κ.λπ.

Από το θερμοπλαστικό, όταν έχει περάσει υπό την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας σε κατάσταση ιξώδους ροής, μπορείτε να καλουπώσετε προϊόντα ή παρομοίως να επεξεργαστείτε θερμοπλαστικά απόβλητα. Τα θερμοπλαστικά χυτεύονται και εξωθούνται εύκολα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν υπάρχουν αντιδράσεις μετασχηματισμού των θερμοπλαστικών, μπορούν να υποστούν επανειλημμένη επεξεργασία και διαμόρφωση.

Ένας τυπικός εκπρόσωπος ενός θερμοπλαστικού προϊόντος είναι η μονωτική ταινία PVC. Αν το ζεστάνετε λίγο θα μαλακώσει, αλλά αφού κρυώσει θα ξαναπήξει. Η μονωτική ταινία PVC ήταν πάντα δημοφιλής στους επαγγελματίες ηλεκτρολόγους.

Αντιδροπλάστες

Σε αντίθεση με τα καθαρά θερμοπλαστικά, τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά είναι πολυμερή που, με θερμική δράση, περνούν πρώτα σε μια παχύρρευστη πλαστική κατάσταση και στη συνέχεια σε μια στερεά αδιάλυτη και αδιάλυτη κατάσταση.

Εάν προσπαθήσετε να λιώσετε ξανά το σκληρυμένο θερμοσκληρυνόμενο πλαστικό, δεν θα έχει πλέον το ίδιο ιξώδες και εάν συνεχίσετε να θερμαίνετε, θα καταρρεύσει αμετάκλητα. Αυτό συμβαίνει επειδή η επεξεργασία των θερμοδραστικών συνοδεύεται από μη αναστρέψιμη χημική αντίδραση και εάν σχηματιστεί το προϊόν, η περαιτέρω αναμόρφωσή του είναι αδύνατη.

Τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά περιλαμβάνουν: αμινοπλαστικά, πλαστικά σιλικόνης, φαινολικά πλαστικά, εποξειδικά πλαστικά, πλαστικά ουρεθάνης, πλαστικά ανιλίνης και άλλα.Οι ρητίνες πολυεστέρα και εποξειδικές, καρβιδίου και φαινολοφορμαλδεΰδης αποτελούν τη βάση των πιο κοινών θερμοσκληρυνόμενων πλαστικών. Γενικά, τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά είναι πιο σκληρά από τα θερμοπλαστικά και τα προϊόντα τους συχνά περιέχουν υλικά πλήρωσης όπως αιθάλη, κιμωλία, υαλοβάμβακα κ.λπ.

Ένα παράδειγμα ενός ειδικού προϊόντος θερμικής πήξης είναι ένας θερμοσυστελλόμενος σωλήνας ή ένα θερμοσυστελλόμενο χιτώνιο. Το επεξεργασμένο με ακτινοβολία πολυμερές θα συρρικνωθεί όταν θερμανθεί, αλλά δεν θα μπορείτε να το ξεφλουδίσετε. Τέτοιοι σωλήνες χρησιμοποιούνται για τη μόνωση ηλεκτρικών προϊόντων και καλωδίων.

Πλαστικά πλαστικά

Τα ελασματοποιημένα υλικά περιλαμβάνουν μια ποικιλία υλικών, συμπεριλαμβανομένων υλικών πλήρωσης ινών και πολυμερών εμποτισμένων με πληρωτικά και κόλλες που μετατρέπουν μεμονωμένα φύλλα σε πυκνά πολυστρωματικά πλαστικά.

Τα ηλεκτρικά μονωτικά υλικά φύλλων κατασκευάζονται κυρίως από πλαστικοποιημένα πλαστικά, καθώς είναι βολικό να γίνονται φύλλα του απαιτούμενου πάχους και μεγέθους, με το απαιτούμενο σχήμα επιφάνειας από αυτά.

Φωτεινοί εκπρόσωποι πολυστρωματικών πλαστικών - textolite, getinax, πλαστικά με πλαστικοποίηση ξύλου, πλαστικά με ελασματοποίηση αμιάντου κ.λπ.

Το Getinax βασίζεται σε βακελίτη και χαρτί. Μια στρώση βερνικιού βακελίτη εφαρμόζεται στο χαρτί, στη συνέχεια το χαρτί τυλίγεται σε διάφορα στρώματα και στη συνέχεια στέλνεται κάτω από μια πρέσα υψηλής πίεσης σε υψηλές θερμοκρασίες.

Η επίδραση της θερμότητας στον βακελίτη τον μετατρέπει σε μια νέα —αδιάλυτη και αδιάλυτη κατάσταση— με αποτέλεσμα ένα ανθεκτικό, υψηλής σκληρότητας φύλλο υλικό με εξαιρετικές ηλεκτρικές μονωτικές ιδιότητες. Ταυτόχρονα, το υλικό είναι καλά κομμένο, τρυπημένο, κομμένο — εύκολο στην επεξεργασία.

Το Getinax χρησιμοποιείται για την κατασκευή εξαρτημάτων διαφόρων ηλεκτρικών προϊόντων που χρειάζονται αξιόπιστη μόνωση, για παράδειγμα μονωτικά ράφια και ροδέλες. Αντικαθιστώντας το χαρτί με ύφασμα, δεν παίρνουμε πλέον getinax, αλλά textolite — ένα πιο ανθεκτικό, ανθεκτικό στη φθορά πλαστικό πλαστικό.

Ο Textolite ξεπερνά ορισμένα μέταλλα όσον αφορά τη σταθερότητα στην τριβή, δεν είναι τυχαίο ότι μερικές φορές κατασκευάζονται γρανάζια μηχανισμών από αυτόν. Το laminate από υαλοβάμβακα είναι ένα ακόμη πιο ανθεκτικό υλικό - το γυάλινο ύφασμα το καθιστά ανθεκτικό στη θερμότητα.

Το φύλλο υαλοβάμβακα και το φύλλο getinax χρησιμοποιούνται παραδοσιακά για την παραγωγή πλακετών τυπωμένων κυκλωμάτων διαφόρων ηλεκτρονικών συσκευών: στη μία ή και στις δύο πλευρές εφαρμόζεται φύλλο οξειδωμένου χαλκού σε τέτοιου είδους υαλοβάμβακα (περιλαμβάνεται στη διαδικασία σχηματισμού πλαστικοποιημένου πλαστικού στο στάδιο συμπίεσης) με κόλλα).

Για ειδικές εφαρμογές, το φύλλο μπορεί να είναι επινικελωμένο ή επιχρωμιωμένο. Όταν το σχέδιο PCB μεταφέρεται στο στρώμα φύλλου, το περιττό φύλλο έξω από το σχέδιο αφαιρείται (π.χ. με χλωριούχο σίδηρο), αφήνοντας ίχνη χαλκού. Στη συνέχεια, τα κομμάτια μονώνονται με μάσκα συγκόλλησης και τα εξαρτήματα του ραδιοφώνου τοποθετούνται στην πλακέτα (κολλημένα στις ράγες).

Πλαστικά είδη

Ο επόμενος τύπος ηλεκτρικών μονωτικών πολυμερών είναι τα πλαστικά (πλαστικά, πλαστικά). Είναι κατασκευασμένα από φυσικά και συνθετικά πολυμερή που καθορίζουν τις ιδιότητές τους. Εκτός από το βασικό πολυμερές, πλαστικοποιητής, πληρωτικό, βαφή και σταθεροποιητής προστίθενται στο πλαστικό.

Οι διηλεκτρικές ιδιότητες του πλαστικού, η αντοχή του στη θερμότητα και η απορρόφηση υγρασίας επηρεάζονται έντονα από το πληρωτικό, το οποίο μπορεί να είναι ορυκτό ή οργανικό, κονιοποιημένο ή ινώδες, φύλλο ή στρωματοποιημένο.

Παραδείγματα πληρωτικών σε σκόνη: μαρμαρυγία, αιθάλη, αλεύρι ξύλου, γραφίτης, αλεύρι χαλαζία, τάλκης, μεταλλική σκόνη κ.λπ. Παραδείγματα ινωδών πληρωτικών: ίνες γυαλιού, αμίαντος, βαμβάκι, ρινίσματα χαρτιού, πριονίδι κ.λπ. Ελασματοποιημένα: υαλοβάμβακα, ύφασμα αμιάντου, χαρτί, βαμβακερό ύφασμα, καπλαμάς ξύλου κ.λπ.

Για να δώσει ελαστικότητα στο πλαστικό, προστίθεται πλαστικοποιητής σε αυτό. Ο πλαστικοποιητής αυξάνει την επιμήκυνση, μειώνει την αντοχή σε εφελκυσμό. Για να αποκτήσετε το επιθυμητό χρώμα, το σωστό διακοσμητικό αποτέλεσμα, προστίθεται βαφή. Απαιτείται ένας σταθεροποιητής ώστε το πλαστικό να διατηρεί τις ιδιότητές του καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του προϊόντος και να μην υποβαθμίζεται από τη θερμότητα ή το ηλιακό φως.

Συχνά, τα πλαστικά παράγονται μόνο από πολυμερές χωρίς να προσθέτουν τίποτα: πλεξιγκλάς, πλαστικό βινυλίου (πλαστικό PVC), πολυστυρένιο, πολυαιθυλένιο κ.λπ. Συχνά, τα πλαστικά συμπιέζονται σε καλούπια υπό πίεση σε υψηλές θερμοκρασίες και έτσι λαμβάνονται πλήρως τελικά προϊόντα.

Όταν το προϊόν πρέπει, σύμφωνα με το σχέδιο του σχεδιαστή, να περιέχει κάποιο άλλο μέρος, για παράδειγμα, ένα μεταλλικό παξιμάδι ή χιτώνιο, τότε το εξάρτημα απλώς πιέζεται ή ενσωματώνεται στο στάδιο της χύτευσης.

Εάν το μονωτικό υλικό χρειάζεται από τον χρήστη όχι σε μορφή εξαρτήματος, αλλά απλώς ως αναλώσιμο, τότε πωλείται παραδοσιακά σε μορφή πλακών, ρολού ή συσκευασμένο σε δοχεία.

Ένα παράδειγμα πλαστικής ηλεκτρικής μόνωσης είναι η θήκη ενός καλωδίου τροφοδοσίας VVG που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας.