Электроизоляционные и конденсаторные материалы, страница 4

Структура молекул оказывает существенное влияние на свойства полимеров. Полимеры с линейной структурой молекул в основном пластичны и легкоплавки, растворяются в ряде растворителей, имеют невысокую твердость, способны образовывать при вытяжке из раствора или расплава тонкие пленки и волокна. Полимеры с пространственной структурой молекул жесткие, размягчаются только при воздействии высоких температур, либо химически разрушаются до начала плавления, в основном не растворимы.

В технике распространено подразделение полимеров на термопластичные и термореактивные. Термопластичными называются материалы, в основном, с линейной структурой молекул, которые при повышении температуры размягчаются, а при последующем охлаждении восстанавливают свои свойства.

Термореактивными называются материалы, в основном, с пространственной структурой молекул, которые при нагревании претерпевают необратимые изменения физико-химических свойств, приобретая при этом высокую твердость, механическую прочность и стойкость к растворителям.

Полимеры с несимметричной структурой звеньев молекул полярны, обычно обладают гигроскопичностью и их диэлектрические свойства зависят от частоты. Неполярные полимеры - с симметричной структурой звеньев молекул, обладают более высокими диэлектрическими свойствами, но обладают обычно меньшей механической прочностью.

Эти особенности определяют области применения различных полимерных материалов. Термопластичные материалы (термопласты) применяют в электротехнике для изготовления электрической изоляции, проводов, изоляционных ненагруженных деталей, защитных покрытий, высокочастотных плат, в качестве диэлектрика в конденсаторах и т.п. Термореактивные материалы (реактопласты), в электротехнике применяются, в основном, для изготовления корпусов приборов, конструкционных элементов, особенно, если требуется сохранение их механической прочности при воздействии высоких температур и т.п.

В качестве пластмасс используются различные полимерные материалы, которые при повышенной температуре прессуются в формах, причем для улучшения свойств добавляются различные примеси. Полимеры, которых в пластмассе содержится от 40 до 60 %, выполняют функцию связующего.

При не слишком высоких требованиях в пластмассах в качестве связующего применяется фенолформальдегидная смола, которая имеет малые дугостойкость и трекингостойкость. Для изготовления упругих и ударостойких пластмасс к фенольным смолам добавляются синтетические каучуки. При повышенных требованиях к механическим свойствам пластмассы армируют волокнистыми наполнителями. Высокую дугостойкость и трекингостойкость имеют карбамидоформальдегидные пластмассы. Им можно придать светлые, устойчивые к свету оттенки. Однако они более гигроскопичны, чем фенольные пластмассы. Хорошо окрашиваются в различные цвета меламиноформальдегидные пластмассы. В высокочастотной технике используются анилиновые пластмассы. Выдающиеся механические свойства и большую трекингостойкость имеют полиэфирные пластмассы, которые используются при изготовлении выключателей, контакторов, коллекторов и т.п. При самых высоких требованиях используют дорогие эпоксидные пластмассы, из которых изготавливаются точные прессованные детали, толстостенные детали без трещин и полостей и детали для тяжелых климатических условий. Если требуется высокая нагревостойкость и не могут быть использованы более дешевые материалы, применяются кремнийорганические пластмассы.

Важнейшими из примесей, добавляемых в пластмассы, являются наполнители. Они не только удешевляют пластмассы, но и существенно улучшают их свойства. В качестве наполнителей используются органические (древесная мука, хлопок, сульфатная целлюлоза) и неорганические (молотая слюда, кварцевая мука, сланцевая мука, асбест, стекловолокно) материалы.

7.4.4.    Пластические массы

      Пластическими массами (пластмассами) называют материалы, которые способны при нагревании размягчаться и под воздействием давления принимать заданную форму, сохраняя ее при охлаждении. К пластмассам относятся различные типы термопластичных и термореактивных полимеров: полиолефины, полимеры галоидо-производных непредельных углеводородов, полиакрилаты, полимета-крилаты, виниловые полимеры и ряд других органических и кремнийорганических полимеров.