Polymeer elektrische isolatiematerialen en hun gebruik

Het woord "polymeer" komt van "monomeer", waarbij het voorvoegsel "mono" wordt vervangen door het voorvoegsel "poly", wat "veel" betekent. Feit is dat tijdens het proces van chemische synthese polymeren worden verkregen uit monomeren: polyethyleen - van ethyleen, polystyreen - van styreen, polyvinylchloride (PVC, polyvinylchloride) - van vinylchloride (vinylchloride), enz.

Dus neem het rubbers en rubbers, synthetische harsen en textolieten, vernissen en lijmen, vezels en kunststoffen, kitten, plamuren, enz. Polymeren worden veel gebruikt als elektrisch isolatiemateriaal. Deze zullen verder besproken worden.

Alle polymere materialen die als elektrisch isolatiemateriaal worden gebruikt, kunnen gemakkelijk in vier typen worden verdeeld op basis van hun karakteristieke fysieke kenmerken: thermoplasten, thermoharders, laminaten en kunststoffen (kunststoffen). Laten we elk type polymeer afzonderlijk bekijken.

Thermoplasten

"Thermo" - warmte, "laag" - gebeeldhouwd.Het komt erop neer dat zelfs bij verhitting de structuur van thermoplasten onveranderd blijft, het transformeert eenvoudig hun vaste toestand in een zachte, plastic en is gemakkelijk te verwerken en te recyclen.

Exclusieve vertegenwoordigers van thermoplasten: polyvinylchloride, polyethyleen, polystyreen, polypropyleen, polyformaldehyde, polyamiden, polyacrylaten, fluorkunststoffen, enz.

Van thermoplastisch materiaal, wanneer het onder invloed van hoge temperatuur in een stroperige stroomtoestand is overgegaan, kunt u producten vormen of op soortgelijke wijze thermoplastisch afval verwerken. Thermoplasten zijn gemakkelijk te gieten en te extruderen. In dit geval zijn er geen transformatiereacties van thermoplasten, ze kunnen herhaaldelijk worden verwerkt en gevormd.

Een typische vertegenwoordiger van een thermoplastisch product is PVC-isolatietape. Als je het een beetje verwarmt, wordt het wat zachter, maar na afkoeling wordt het weer behoorlijk dik. PVC-isolatietape is altijd populair geweest bij professionals in de elektrotechniek.

Reactoplasten

In tegenstelling tot pure thermoplasten zijn thermohardende kunststoffen polymeren die door thermische actie eerst in een stroperige plastische toestand overgaan en vervolgens in een vaste onoplosbare en onoplosbare toestand.

Als u het geharde thermohardende plastic opnieuw probeert te smelten, krijgt het niet langer dezelfde viscositeit en als u doorgaat met verwarmen, zal het onomkeerbaar instorten. Dit gebeurt omdat de verwerking van thermoreactieve stoffen gepaard gaat met een onomkeerbare chemische reactie en als het product wordt gevormd, is verdere hervorming onmogelijk.

Thermohardende kunststoffen omvatten: aminokunststoffen, siliconenkunststoffen, fenolkunststoffen, epoxykunststoffen, urethaankunststoffen, anilinekunststoffen en andere.Polyester- en epoxy-, carbide- en fenol-formaldehydeharsen vormen de basis van de meest voorkomende thermohardende kunststoffen. Over het algemeen zijn thermohardende kunststoffen harder dan thermoplasten en hun producten bevatten vaak vulstoffen zoals roet, krijt, glasvezel, enz.

Een voorbeeld van een speciaal heatset product is een krimpkous of een krimpkous. Het door straling behandelde polymeer zal bij verhitting krimpen, maar je kunt het niet meer lostrekken. Dergelijke buizen worden gebruikt om elektrische producten en draden te isoleren.

Gelamineerde kunststoffen

Laminaten omvatten een verscheidenheid aan materialen, waaronder vezelvulstoffen en polymeren geïmpregneerd met vulstoffen en kleefstoffen die afzonderlijke vellen omzetten in dichte meerlagige kunststoffen.

Elektrische isolatiematerialen van platen zijn voornamelijk gemaakt van gelamineerde kunststoffen, omdat het handig is om platen van de vereiste dikte en afmeting, de vereiste oppervlaktevorm ervan te maken.

Heldere vertegenwoordigers van gelamineerde kunststoffen - textoliet, getinax, met hout gelamineerde kunststoffen, met asbest gelamineerde kunststoffen, enz.

Getinax is gebaseerd op bakeliet en papier. Op het papier wordt een laag bakelietvernis aangebracht, vervolgens wordt het papier in meerdere lagen gerold en vervolgens onder een hogedrukpers bij verhoogde temperaturen verzonden.

Het effect van warmte op bakeliet transformeert het in een nieuwe - onoplosbare en onoplosbare staat - wat resulteert in een duurzaam, zeer hard plaatmateriaal met uitstekende elektrisch isolerende eigenschappen. Tegelijkertijd is het materiaal goed gesneden, geboord, gesneden - gemakkelijk te verwerken.

Getinax wordt gebruikt om onderdelen te vervaardigen van verschillende elektrische producten die betrouwbare isolatie nodig hebben, bijvoorbeeld isolerende rekken en ringen. Als we papier vervangen door stof, krijgen we niet langer getinax, maar textoliet - een duurzamer, slijtvaster gelamineerd plastic.

Textoliet overtreft sommige metalen in termen van wrijvingsstabiliteit, het is geen toeval dat er soms tandwielen of mechanismen van worden gemaakt. Glasvezellaminaat is een nog duurzamer materiaal - het glasweefsel maakt het hittebestendig.

Glasvezelfolie en getinax-folie worden traditioneel gebruikt voor de productie van printplaten van verschillende elektronische apparaten: aan een of beide zijden wordt geoxideerde koperfolie op dergelijke glasvezel aangebracht (het is opgenomen in het proces van het vormen van gelamineerd plastic in de persfase) met lijm).

Voor speciale toepassingen kan de folie vernikkeld of verchroomd zijn. Wanneer het PCB-patroon wordt overgebracht op de folielaag, wordt de onnodige folie buiten het patroon weggeëtst (bijvoorbeeld met ijzerchloride), waardoor kopersporen achterblijven. De sporen worden vervolgens geïsoleerd met een soldeermasker en de radiocomponenten worden op het bord gemonteerd (aan de sporen gesoldeerd).

Kunststoffen

Het volgende type elektrisch isolerende polymeren zijn kunststoffen (kunststoffen, kunststoffen). Ze zijn gemaakt van natuurlijke en synthetische polymeren die hun eigenschappen bepalen. Naast het basispolymeer worden weekmaker, vulstof, kleurstof en stabilisator aan de kunststof toegevoegd.

De diëlektrische eigenschappen van de kunststof, de hittebestendigheid en vochtopname worden sterk beïnvloed door de vulstof, die mineraal of organisch, poedervormig of vezelig, bladvormig of gelaagd kan zijn.

Voorbeelden van vulstoffen in poedervorm: mica, roet, houtmeel, grafiet, kwartsmeel, talk, metaalpoeder, enz. Voorbeelden van vezelachtige vulstoffen: glasvezels, asbest, watten, papierkrullen, zaagsel, etc. Gelamineerd: glasvezel, asbestdoek, papier, katoenen doek, houtfineer, enz.

Om het plastic elastisch te maken, wordt er een weekmaker aan toegevoegd. Weekmaker verhoogt rek, vermindert treksterkte. Om de gewenste kleur, het juiste decoratieve effect, te krijgen, wordt kleurstof toegevoegd. Een stabilisator is nodig zodat de kunststof zijn eigenschappen gedurende de hele levensduur van het product behoudt en niet wordt aangetast door hitte of zonlicht.

Vaak worden kunststoffen alleen uit polymeer geproduceerd zonder iets toe te voegen: plexiglas, vinylplastic (pvc-plastic), polystyreen, polyethyleen, enz. Vaak worden kunststoffen onder druk bij hoge temperaturen in mallen geperst en zo ontstaan ​​volledig afgewerkte producten.

Als het product volgens het ontwerp van de ontwerper een ander onderdeel moet bevatten, bijvoorbeeld een metalen moer of huls, dan wordt het onderdeel eenvoudig geperst of ingebed in de gietfase.

Als de gebruiker het isolatiemateriaal niet nodig heeft in de vorm van een onderdeel, maar gewoon als verbruiksartikel, dan wordt het traditioneel verkocht in de vorm van platen, rollen of verpakt in containers.

Een voorbeeld van elektrische isolatie van kunststof is de mantel van een VVG-stroomkabel die wordt gebruikt voor de transmissie en distributie van elektriciteit.