Электроизоляционные и конденсаторные материалы, страница 3

Для изоляции обмоток электрических машин, каркасов обмоток трансформаторов и других изделий применяют электрокартоны двух типов: воздушные, обладающие высокой твердостью и плотностью, и масляные, более рыхлые, предназначенные для работы в среде трансформаторного масла.

Текстильные материалы из органических и стеклянных волокон применяются в основном в виде лакотканей - тканей, пропитанных электроизоляционными лаками. Ткань обеспечивает механическую прочность, а лаковая пленка - высокие электроизоляционные свойства материала. По роду пропитывающего лака лакоткани подразделяют на светлые (на масляных лаках) и темные (на масляно-битумных лаках).

Для высокотемпературной электрической изоляции и тепловой изоляции применяют стекловолокнистые и асбестовые материалы.

Асбестом называют группу водных магнезиально-силикатных минералов, имеющих волокнистую структуру.

В технике применяют в основном серпентиновый асбест, основу которого составляет минерал хризотил состава 3MgO^.SiO₂^.2H₂O c содержанием примесей до 5%.

Асбестовое волокно обладает ρ = 10⁶…10¹⁰ Ом^.м и высокой теплостойкостью. Оно разрушается, теряя кристаллизационную воду при температуре 450-700⁰ С. Из асбестовых волокон изготовляют пряжу, нити, шнуры, асбобумагу, асбокартон и асбоцементные изделия, обладающие высокой дугостойкостью и хорошими тепло- и электроизоляционными свойствами.

7.4.3.    Полимеры, их свойства, область применения

Органические вещества широко применяются в электронике и других отраслях промышленности для электрической изоляции либо непосредственно, либо используются при изготовлении различных слоистых пластиков, резин, лаков, компаундов, клеев и т.п.

Все органические и элементоорганические вещества разделяют:

а) низкомолекулярные мономеры;

б) вещества среднего молекулярного веса (олигомеры);

в) высокомолекулярные соединения (полимеры).

Мономеры - сравнительно простые по своему составу вещества, с небольшой молекулярной массой, такие как стирол C₈H₈, этилен C₂H₄ и т.п.

Олигомеры - химические соединения со средним молекулярным весом (менее 1000). Основные свойства олигомеров - способность к полимеризации и образованию термореактивных продуктов за счет ненасыщенных связей, обуславливающих пространственную структуру готового продукта.

Высокомолекулярными соединениями (полимерами) называются вещества, содержащие в составе своей молекуле от сотен до тысяч атомов, связанных друг с другом главными валентностями углерода в линейном или пространственном направлениях. Размеры и вес молекул высокомолекулярных соединений в сотни и тысячи раз больше размера и веса молекул мономерных веществ. Высокомолекулярные вещества - полимеры, могут быть получены из мономеров или олигомеров реакциями полимеризации или поликонденсации. Существуют и природные полимеры, к которым относятся целлюлоза, шелк, каучук и т.п.

Полимеры, получаемые искусственным путем, подразделяются на искусственные материалы, изготовляемые из природных высокомолекулярных веществ и синтетические, являющиеся продуктами синтеза из мономеров или олигомеров.

По химическому составу полимеры делятся на три большие группы:

а) органические полимеры, содержащие атомы С, H и кроме того О, N, S и других органогенных элементов;

б) элементоорганические полимеры, содержащие органогенные и неорганогенные элементы (Si, Ti, P и пр.);

в) неорганические полимеры, не содержащие атомов С и Н.

Полимеры представляют собой не индивидуальные химические вещества, а их смесь с различной степенью полимеризации. В связи с этим, полимеры не имеют явно выраженной температуры плавления, а переходят из твердого состояния в жидкое в некотором диапазоне температур. Структура полимеров аморфная с определенной долей кристаллической фазы, которая зависит не только от химического состава полимера, но и от метода его получения.

Физико-химические и электрические свойства полимеров зависят от химического состава и структуры молекул, методов получения и переработки полимеров и могут быть изменены добавками пластификаторов или стабилизаторов.