Решение задач электроизоляции
(8552) 38-10-89 | Республика Татарстан, г. Набережные Челны, База «TEKON» офис 209

atompark.com Email маркетинг
от сервиса ePochta  www.epochta.ru/email

Неполярные полимерные электроизоляционные материалы

Суббота, 07 Июль 2012

Из неполярных полимерных электроизоляционных материалов наиболее важное техническое значение имеют полиэтилен, полистирол, политетрафторэтилен (фторопласт-4).

Основные свойства неполярных электроизоляционных полимеров

Свойства полимеров Полиэтилен Полистрол Фторопласт-4
Удельное объемное сопротивление, Ом•м 1014 –1016 1014 –1016 1014 –1016
Относительная диэлектрическая проницаемость 2,3-2,4 2,5—2,6 1,9—2,2
Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц 0,0002— 0,0005 0.0002-0,0004 0,0002— 0.0003
Электрическая прочность, МВ/м 40—150 20—110 40—250
Нагревостойкость, °С 105—130 75-80 ~300

*Верхние пределы для материалов в виде пленки.

Применяя различные катализаторы получают полиэтилены высокого, среднего и низкого давления, отличающиеся друг от друга степенью кристалличности и механической прочностью.

Полистирол получают из мономера стирола СН2=СН-С6Н5 который представляет собой легкую бесцветную синтетическую жидкость с характерным запахом.

Стирол легко полимеризуется даже при хранении на холоде. В темноте и при отсутствии катализаторов он постепенно превращается в твердую, прозрачную и бесцветную, как стекло, массу. В ряде случаев у изделий из полистирола намечается тенденция к постепенному образованию тончайших трещин. Чтобы предотвратить это явление и уменьшить хрупкость полистирола, к нему иногда добавляют некоторые виды синтетических каучуков.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ, фторопласт-4) получают путем полимеризации тетрафторэтилена F2С=СF2 (этилен, в молекуле которого все четыре атома водорода замещены атомами фтора).

Среди всех органических полимеров ПТФЭ выделяется высокой нагревостойкостью (около 300˚С) и очень высокой стойкостью к действию химических реагентов. Так, на него совершенно не действуют серная, соляная, азотная и плавиковая кислоты, щелочи и т. п. По стойкости к химически активным веществам ПТФЭ превосходит золото и платину. Он негорюч, не растворяется ни в одном из известных растворителей, практически негигроскопичен и не смачивается водой и другими жидкостями.

Высокие нагревостойкость и химическую стойкость политетрафторэтилена по сравнению с углеводородами можно объяснить тем, что атомы фтора более крупные, чем атомы водорода. Поэтому они экранируют углеродный скелет молекулы от внешнего воздействия. Сама оболочка из атомов фтора также проявляет инертность по отношению к внешним воздействиям из-за большой энергии связи фтора с углеродом.

При нагревании до температуры 415°С ПТФЭ разлагается с выделением ядовитого газа — фтора. Но даже при этой температуре полимер не переходит в вязкотекучее состояние. Поэтому обычные методы формовки термопластичных масс для ПТФЭ непригодны. Он перерабатывается в изделия методом спекания. Предварительно из порошка формуют изделие определенной формы путём прессования, а затем проводят спекание при температуре 360—380°С.

Благодаря малым потерям неполярные полимеры широко применяют в технике высоких и сверхвысоких частот.

Полиэтилен используют в качестве электроизоляции телевизионных и радиочастотных кабелей. Тонкие пленки из полистирола и политетрафторэтилена применяют для изготовления термостабильных высокочастотных конденсаторов с достаточно большой емкостью и весьма высоким сопротивлением изоляции. Ценным свойством таких пленок является высокая электрическая прочность (200—-250 МВ/м).