Электроизоляционные лаки и эмали

Лаки - это растворы пленкообразующих веществ: смол, битумов, высыхающих масел, эфиров целлюлозы или композиций этих материалов в органических растворителях. В процессе сушки лака из него испаряются растворители, а в лаковой основе происходят физико-химические процессы, приводящие к образованию лаковой пленки. По своему назначению электроизоляционные лаки делят на пропиточные, покровные и клеящие.

Пропиточные лаки применяются для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью закрепления их витков, увеличения коэффициента теплопроводности обмоток и повышения их влагостойкости. Покровные лаки позволяют создать защитные влагостойкие, маслостойкие и другие покрытия на поверхности обмоток или пластмассовых и других изоляционных деталей. Клеящие лаки предназначаются для склеивания листочков слюды друг с другом или с бумагой и тканями с целью получения слюдяных электроизоляционных материалов (миканиты, микалента и др.).

Эмали представляют собой лаки с введенными в них пигментами - неорганическими наполнителями (окись цинка, двуокись титана, железный сурик и др.). Пигменты вводятся с целью повышения твердости, механической прочности, влагостойкости, дутостойкости и других свойств эмалевых пленок. Эмали относятся к покровным материалам.

По способу сушки различают лаки и эмали горячей (печной) и холодной (воздушной) сушки. Первые требуют для своего отверждения высокой температуры - от 80 до 200° С, а вторые высыхают при комнатной температуре. Лаки и эмали горячей сушки, как правило, обладают более высокими диэлектрическими, механическими и другими свойствами. С целью улучшения характеристик лаков и эмалей воздушной сушки, а также для ускорения отверждения их сушку иногда производят при повышенных температурах - от 40 до 80° С.

Основные группы лаков имеют следующие особенности. Масляные лаки образуют после высыхания гибкие эластичные пленки желтого цвета, стойкие к влаге и к нагретому минеральному маслу. По нагревостойкости пленки этих лаков относятся к классу А. В масляных лаках используют дефицитные льняное и тунговое масла, поэтому они заменяются лаками на синтетических смолах, более стойкими к тепловому старению.

Масляно-битумные лаки образуют гибкие пленки черного цвета, стойкие к влаге, но легко растворяющиеся в минеральных маслах (трансформаторное и смазочное). По нагревостойкости эти лаки относятся к классу А (105° С). Глифталевые и масляно-глифталевые лаки и эмали отличаются хорошей клеящей способностью по отношению к слюде, бумагам, тканям и пластмассам. Пленки этих лаков обладают повышенной нагревостойкостью (класс В). Они устойчивы к нагретому минеральному маслу, но требуют горячей сушки при температурах 120-130° С. Чисто глифталевые лаки на основе немодифицированных глифталевых смол образуют твердые негибкие пленки, применяемые в производстве твердой слюдяной изоляции (твердые миканиты). Масляно-глифталевые лаки после высыхания дают гибкие эластичные пленки желтого цвета.

Кремнийорганические лаки и эмали отличаются высокой нагревостойкостью и могут длительно работать при 180-200° С, поэтому они применяются в сочетании со стекловолокнистой и слюдяной изоляцией. Кроме этого, пленки обладают высокой влагостойкостью и стойкостью к электрическим искрам.

Лаки и эмали на основе полихлорвиниловых и перхлорвиниловых смол отличаются стойкостью к воде, нагретым маслам, кислым и щелочным химическим реагентам, поэтому они применяются в качестве покровных лаков и эмалей для защиты обмоток, а также металлических деталей от коррозии. Следует обратить внимание на слабое прилипание полихлорвиниловых и перхлорвиниловых лаков и эмалей к металлам. Последние вначале покрывают слоем грунта, а затем лаком или эмалью на основе полихлорвиниловых смол. Сушка этих лаков и эмалей производится при 20, а также при 50-60° С. К недостаткам такого рода покрытий относится их невысокая рабочая температура, составляющая 60-70° С.

Лаки и эмали на основе эпоксидных смол отличаются высокой клеящей способностью и несколько повышенной нагревостойкостью (до 130° С). Лаки на основе алкидных и фенольных смол (фенолоалкидные лаки) имеют хорошую высыхаемость в толстых слоях и образуют эластичные пленки, могущие длительно работать при температурах 120-130° С. Пленки этих лаков обладают влаго - и маслостойкостью.

Водно-эмульсионные лаки - это устойчивые эмульсии лаковых основ в водопроводной воде. Лаковые основы производят из синтетических смол, а также из высыхающих масел и их смесей. Водно-эмульсионные лаки пожаро - и взрывобезопасны, потому что в их составе нет легковоспламеняющихся органических растворителей. Из-за малой вязкости такие лаки имеют хорошую пропитывающую способность. Их применяют для пропитки неподвижных и подвижных обмоток электрических машин и аппаратов, длительно работающих при температурах до 105° С.

КЛЕИ

КЛЕИПРИРОДНЫЕ, клеи на основе клеящих прир. полимеров. Могут содержать модифицирующие добавки: р-рите-ли (вода), антисептики (фенол, салициловая или борная к-та), стабилизаторы (щелочи, жидкое стекло), смолы, повышающие липкость, напр. канифоль.
Животные клеи. Глютиновые (протеиновые) клеи получают из материалов, богатых коллагеном, - костей, сухожилий, обрезков кож и сырых шкур животных, а также их ниж. слоя (мездры), чешуи и плавательных пузырей рыб и др. Выпускают: сухие клеи - брикеты разл. формы, плитки площадью до 400 см² и толщиной до 1,5 см, чечевицеподобные гранулы размером 3-5 мм, чешуйки, порошки; галерту - студень с 40-50% сухого остатка; жидкие клеи-растворы в воде. Перед применением сухие клеи и галерту заливают водой для набухания, а затем подогревают до 65-70 °С (обычно на водяной бане). Нагретый р-р наносят на соединяемые пов-сти и соединения выдерживают под давлением 0,3-1,0 МПа при 20 °С не менее двух суток. В отечеств. пром-сти распространенные клеи - мездровый, костный и рыбий технический. Применяют для соединения древесины, кожи, бумаги, для приготовления клеевых красок, рыбьи клеи (из-за неприятного запаха) - для склеивания этих же материалов в технике. Прочность клеевых соединений при скалывании не менее 6 МПа, теплостойкость 50 °С. Клеи отличаются низкой водостойкостью и загнивают под действием микроорганизмов. Казеиновые клеи получают из казеинa или продуктов его переработки (напр., галалита). Выпускают в виде порошков и р-ров в щелочных или нейтральных средах. Порошки перед применением разводят водой. Примерная рецептура жидкого клея (в мае. ч.): казеин 100, канифоль 36, жидкое стекло 40, фенол 2,5, вода 600. Р-ры хранятся не менее 6 мес, порошки - до 5 мес, после чего их подвергают повторному испытанию на клеящую способность. Продолжительность склеивания при 20 °С от неск. мин (для бумаги) до 24 ч (для древесины). наиб. распространен казеиновый канцелярский клей, применяемый для соединения древесины, фанеры, бумаги, картона, бумаги со стеклом, древесины с тканью и др. Прочность при скалывании клеевых соединений древесины 10 МПа (после 24 ч пребывания в воде 7 МПа). Жидкие клеи нетоксичны и неогнеопасны. Альбуминовые клеи. Примерный состав (маc. ч.): альбумин 100, вода 900, известковое молоко 7,5. Сохраняет клеящие св-ва в течение 6-9 ч. Клеи отверждаются при 100-120 °С, а при введении в их состав аммиаки и параформальдегида - при комнатной т-ре. Применяются для склеивания тех же материалов, что и казеиновые клеи, но образуют более водостойкие клеевые соединения

.

Твердые диэлектрики

 

Твердые диэлектрики можно разделить по происхождению на природные (естественные) и искусственные, по химическому составу — на органические, под которыми подразумеваются вещества на основе соединений углерода (но в них также могут входить и другие элементы) и неорганические. Последние, как правило, обладают большей нагревостойкостью, чем органические. По строению диэлектрики делятся на волокнистые, кристаллические и аморфные. По исходному состоянию при производстве изоляции отдельную подгруппу составляют твердеющие материалы.. Дерево — природный, легко доступный материал. Класс нагревостойкости — У (без пропитки) и А (после пропитки), электрическая прочность зависит от состояния древесины и породы, например, для бука в непропитанном состоянии Еп = 3—4 МВ/м, в пропитанном — 5-7 МВ/м. Материал делят по породам на твердые (дуб, бук, береза) и мягкие (сосна, ясень). Легко обрабатывается, но вместе с тем он особо гигроскопичный, склонен к короблению, растрескиванию, изменению линейных размеров (усушке), следовательно, механические характеристики, как и электрические, нестабильны. Область применения весьма широкая: опоры линий электропередач, пазовые клинья, прокладки в электрических машинах, трансформаторах и пр. В последнее время вытесняется более качественными диэлектриками (пластмасса, стекло). Бумаги и картоны. Класс нагревостойкости в непропитанном состоянии — У. Эти материалы вырабатываются из целлюлозы, главным образом древесной. Для получения электротехнических бумаг и картонов — лигнин (вещество, придающее древесине хрупкость) удаляется из целлюлозы щелочными растворами, что придает им желтоватый цвет; но зато эти же растворы обеспечивают повышенную механическую прочность и нагревостойкость. Основные достоинства картонов и бумаг — экономичность и недефицитность; выпускаются в листах и рулонах. Электротехнические бумаги по применению делят на: кабельную, в марках (например, К-120), буквами обозначаются: К— кабельная, М — многослойная, В — высоковольтная, У — уплотненная; цифра показывает толщину бумаги в микронах (мкм). Без пропитки Епр = 8-10 МВ/м (при 20°С и 50 Гц); телефонную (изготавливается разных цветов). Без пропитки Епр = 10-12 МВ/м (при 20°С и 50 Гц); конденсаторную, она самая тонкая, повышенной механической прочности. Без пропитки Епр = 12-15 МВ/м (при 20°С и 50 Гц); пропиточную, идет на изготовление листового гетинакса; разновидность — намоточная бумага, которая используется при изготовлении цилиндрических слоистых пластиков; она обладает повышенной пористостью и пониженной плотностью; микалентную, используется в качестве подложки при производстве микафолия и микалент; механическая прочность их мала; хлопковую, применяется при изготовлении лакобумаг, имеет хорошие механические характеристики; Еир — трех последних бумаг, зависит от пропиточных материалов. Электрокартоны отличаются от бумаг в основном только толщиной. В электротехнике они используются для работы на воздухе, в этом случае их подвергают специальному уплотнению, поэтому механически более прочны, имеют глянцевую поверхность; а также для работы в масле, тогда они более мягки и рыхлы, обладают повышенной впитываемостью. Ткани и ленты на основе хлопчатобумажной и натуральной шелковой пряжи. Из последней делается значительно более тонкая изоляция, однако она намного дороже и в последнее время почти полностью вытеснена искусственными волокнами типа вискозного и ацетатного шелка, а также синтетическими волокнами: лавсан, терилен, дакрон, капрон, нейлон и др. Электрическая прочность этих изоляций определяется ЕПР воздуха и приблизительно равна 3-5 МВ/м. Неорганические волокнистые электроизоляционные материалы: асбест, стекловолокно, плавленый кварц, материалы на их основе и т.п. Асбест — естественный минеральный материал волокнистого строения. Класс нагревостойкости С, только при температуре более +300~400°С теряет молекулярную воду и, как следствие, механическую прочность. К недостаткам асбеста относится повышенная толщина волокон. Из него изготовляется бумага, ткани, шнуры, ленты и пр. Изоляционные свойства асбеста значительно улучшаются пропиткой его изоляционными лаками. Стеклянное волокно получается путем пропускания расплавленной стеклянной массы через тонкие отверстия (фильеры). Оно обладает повышенной гибкостью, при диаметре 3-7 мкм волокна можно обрабатывать приемами текстильной технологии. Имеет повышенную механическую прочность и нагревостойкость (класс С), его рабочая температура в зависимости от состава колеблется от +450 до +1000°С. Недостаток — низкая устойчивость к истиранию, хрупкость. Волокно и нити из стекла широко используются для производства лент, тканей, изоляции проводов, шнуров и т.п. Стеклоткань применяется и как исходный материал для изготовления многих видов изоляционных изделий: лакотканей, текстолита и др. Стеклянная лента (ЛСП) вытесняет кабельную бумагу при изоляции кабелей. Электроизоляционный шнур (ШЭС) используется для банда- жировки лобовых частей обмоток электрических машин и пр. Электрическая прочность этих материалов определяется наличием воздуха в порах и составляет 3-5 МВ/м (при 20°С, 50 Гц). • Волокнистые электроизоляционные материалы в пропитанном состоянии. Они представляют собой органические и неорганические волокнистые материалы, пропитанные электроизоляционными лаками, вследствие чего, по сравнению с непропитанными, имеют повышенную электрическую и механическую прочность, теплопроводность и нагревостойкость, пониженную гигроскопичность. К ним относятся лакоткани, изоляционные ленты, лакобумаги, лакированные трубки и т.п. Лакоткани. Повышение их механической прочности обеспечивается тканью, а электрической — лаковой пленкой. По основе лакоткани подразделяют на хлопчатобумажные, шелковые, стеклянные, капроновые и пр.; по пропитывающим лакам — на светлые (желтые), пропитанные в основном масляными лаками, и черные — пропитанные в основном масляно-битумными лаками. Кроме указанных, пропитка тканей проводится и другими лаками. Основа и пропиточный лак указываются в марках лакотканей: ЛХМС (Л — лакоткань, X — хлопчатобумажная, М — пропитка масляными лаками, С — светлая). Для большинства лакотканей после марки указывается ее нагревостойкость: ЛШМ-105 — класс нагревостойкости А (105°С). Светлые хлопчатобумажные лакоткани имеют электрическую прочность 35-40 МВ/м, шелковые — 55-90 МВ/м, черные хлопчатобумажные — 50-60 МВ/м. К тому же последние значительно менее гигроскопичны и склонны к тепловому старению, но и менее устойчивы к органическим растворителям. Массовое применение для изоляции электрических машин, аппаратов, кабельных и других изделий получили следующие лакоткани: хлопчатобумажные, марок ЛХМ, ЛХМС, обладают относительно повышенной стойкостью к действию органических растворителей, но, как и все хлопчатобумажные ткани, имеют относительно высокую толщину; шелковые — МШМ, ЛШМС, значительно тоньше по сравнению с хлопчатобумажными, что позволяет уменьшить габариты изделия, обладают высокими электрическими характеристиками, но значительно дороже; капроновые — ЛКМ, ЛКМС — лакоткани повышенной гибкости, но с более значительной усадкой при нагреве; стеклолакоткани марок ЛСМ, ЛСБ (С—на основе стеклоткани, Б — пропитаны битумно-масляно-алкидными лаками) обладают характеристиками, соответствующими материалам пропитки. Ткани марок ЛСП, ЛСК (пропитанные, соответственно, полиэфирно-эпоксидными и кремнийорганическими лаками). Первые имеют повышенную электрическую прочность, устойчивы к органическим растворителям, класс нагревостойкости F. Вторые — устойчивы к влажной среде, обладают стабильными электрическими характеристиками при изменении температуры, класс Н, но лаковая пленка неустойчива к органическим растворителям. Стеклолакоткани марок ЛСЛ, ЛСЭ, ЛСКР — резиностеклолакоткани (соответственно латексная, эскапоновая, кремнийорганическая, резиновая) имеют повышенную эластичность, но латексная и эскапоновая лакоткани обладают склонностью к ускоренному старению и имеют пониженную водостойкость, класс нагревостойкости Е. Класс нагревостойкости стеклолакотканей зависит от пропитывающего состава и колеблется от А до Н. Особую группу составляют липкие и самосклеивающиеся стеклолакоткани и резиностеклолакоткани (ЛСЭПЛ, ЛСКЛ, ЛСТР и др.). Они с одной или с двух сторон покрыты липким слоем, способным к самосклеиванию. Эти материалы в электрооборудовании нередко используются вместо слюдяных изделий (микалент). Лакированные трубки отличаются от лакотканей тем, что представляют собой шнур-чулки, пропитанные и покрытые в несколько слоев изоляционными лаками. Их характеристики и области применения зависят от основы (хлопчатобумажные, шелковые, лавсановые, стеклянные и др.) и пропиточного материала. Классы нагревостойкости от А до Н, электрическая прочность в среднем равна 35-90 МВ/м. Применяются для изоляции в обмотках электрических машин, трансформаторов и пр. Лакобумага получается пропиткой бумаг (обычно длинноволокнистых) изоляционными лаками (чаще всего масляными). Материалы используются как заменители лакотканей, где это возможно, так как значительно дешевле и обладают достаточно близкими к ним электроизоляционными свойствами, но они менее механически прочные, класс нагревостойкости А. Лакобумаги, как и лакоткани, в последнее время вытесняются гибкими пленками. Липкие ленты применяются при различного рода ремонтных работах. Промышленностью они выпускаются в виде кругов соответствующей ширины и диаметра. К ним относятся: монтерская прорезиненная лента, которая получается пропиткой хлопчатобумажной основы специальными составами, включающими эластомеры. Еш около 15-20 МВ/м (при 20°С), нагревостойкость менее класса Y, рабочая температура не выше +60-65°С; широко применяются для изоляции проводок в местах соединений; липкая изоляционная стеклолента — лента на основе стеклоткани, пропитанная нагревостойким кремнийорганическим лаком. ЕПр = 20-30 МВ/м (при 20°С), нагревостойкость до класса F, отличается повышенной эластичностью; используется чаще всего для изоляции лобовых частей обмоток электрических машин, работающих в режимах повышенных температур; липкие ленты на основе гибких пленок, покрытые липким специальным составом. Электрическая их прочность и классы нагревостойкости зависят от основы и покрытия, обладают повышенной эластичностью. Области применения весьма широкие: от изоляции мест сращивания проводов внутренних электрических сетей до изоляции обмоток электрических машин и аппаратов. Пластические массы —это материалы, способные в пресс- формах под действием внешнего давления принимать требуемый вид. Большая часть изоляционных пластмасс (например, с органическими связующими) требуют также повышенной температуры. К достоинствам их, в первую очередь, относится высокая экономичность. Пластмассы, используемые в электротехнике, — это чаще всего изоляционные материалы, состоящие из двух основных составляющих: связующего и наполнителя. К первым относятся смолы, битумы, цемент и др. Ко вторым — порошкообразные материалы (древесная или каменная мука), волокнистые (хлопчатобумажное, асбестовое или стеклянное волокно и пр.), а также листовые изделия (бумага, текстиль и т.п.). Наполнитель в основном улучшает механические характеристики изоляции, но снижает электрические, к тому же повышает гигроскопичность. Вот почему для пластмасс, от которых требуются высокие электроизоляционные свойства, нередко от наполнителей отказываются, хотя они значительно их удешевляют. В пластмассы вводятся еще пластификаторы (для повышения гибкости) и красители (для получения нужного внешнего вида). Электрические и механические характеристики, а также нагреостойкость пластмасс зависят от связующего и от наполнителя. EПР в среднем составляет 3,0-40 МВ/м (при 20°С), нагревостойкость колеблется от А до Н. Промышленностью пластмассовые изделия выпускаются в виде заготовок и готовых фасонных деталей часто сложной конфигурации. Область применения пластмасс очень большая: от корпусов бытовых электроприборов до изоляционных деталей сложной конфигурации для электрических машин и аппаратов. • Слоистые пластики. Они отличаются от пластмасс только наполнителем, в качестве которых используются листовые волокнистые материалы. Слоистые пластики образуются путем пропитки наполнителя (нужного количества слоев для получения требуемой толщины материала) бакелитовой смолой с горячей прессовкой. При этом, если основой служит бумага, получается гетинакс, если ткани (хлопчатобумажная, шелковая и др.) — текстолит. Последний во много раз дороже гетинакса (5-6 раз), поэтому делается комбинация наполнителя: внутренние слои выполняются из бумаги, а наружные — с двух сторон из хлопчатобумажной ткани, такой материал называется текстогетинакс. Изготавливаются и другие виды слоистых пластиков: древеснослоистые (ДСП) - типа фанеры на бакелитовой смоле, асботекстолит, стеклотекстолит и др. Все слоистые пластики анизотропны: электрическая прочность их при приложении напряжения перпендикулярно к слоям в 5-8 раз выше, чем вдоль слоев. Текстолиты, как правило, имеют значительно лучшие механические характеристики, чем гетинаксы. Например, лучше работают на истирание. Все слоистые пластики хорошо обрабатываются режущими инструментами (фрезой, резцом и пр.). Однако места обработок резко повышают гигроскопичность и снижают влагостойкость материала, поэтому не следует (если нет необходимости) снимать с них поверхностный слой, наоборот, целесообразно место обработки покрыть лаком. Серьезный недостаток этих пластиков — плохая дугостойкость — при проскакивании искры на их поверхности остается науглероженный след, проводящий электрический ток. Основные характеристики некоторых пластиков: гетинакс — Епр в направлении, перпендикулярном слоям, равна 20-40 МВ/м (при 20°С) и 12-35 МВ/м (при 90°С), нагревостойкость класса А; текстолит (на основе хлопчатобумажной и шелковой ткани) Eпр в направлении, перпендикулярном слоям, равна 5-10 МВ/м (при 90°С), нагревостойкость класса А; стеклотекстолит — ЕпР в направлении, перпендикулярном слоям, равна 6-27 МВ/м (при 90°С), нагревостойкость класса В; асботекстолит — Епр в направлении, перпендикулярном слоям, равна 1,0-1,5 МВ/м (при 90°С), нагревостойкость класса С; древеснослоистый пластик (ДСП) — Епр в направлении, перпендикулярном слоям, равна 3—4 МВ/м (при 90°С), нагревостойкость класса А. Промышленностью слоистые пластики выпускаются в виде досок, а также фасонных изделий: намотанные бакелитовые (гетинаксовые) трубки, цилиндры. Свойства намотанных изделий уступают листовым. К числу слоистых электроизоляционных материалов следует отнести и фибру. Фибра — бумага, пропитанная хлористым цинком, сложенная в несколько слоев и спрессованная. Электрическая прочность невысока, ЕПр— 1,0-3,5 МВ/м (при 20°С и 50 Гц), механическая прочность достаточно большая, очень гигроскопична, при этом теряет форму и диэлектрические свойства. Выпускается в виде досок и фасонных изделий, применяется для прокладок, панелей, в трубчатых разрядниках и пр. Гибкие пленки — это особый вид пластмасс, изготавливаемых из органических полимеров. Характерны малой толщиной (могут быть даже менее 0,02 мм) и большой гибкостью при высокой электрической и механической прочности. Они обладают малой гигроскопичностью, а также хорошими изоляционными свойствами. Епр составляет 60-300 МВ/м (при 20°С), нагревостойкость 90-240°С (классы — от К до С). Полиэтилентерефталатиые пленки дополнительно имеют повышенную химическую стойкость. Недостаток всех гибких пленок — высокая чувствительность к надрывам. Выпускаются в виде рулонов, применяются в изоляции электрических машин, обмоточных проводов, кабелей и т.п., а также в качестве диэлектриков конденсаторов. • Комбинированные электроизоляционные материалы. Их можно рассматривать как особого рода слоистые материалы из гибких пленок или пластмасс, оклеенных или спрессованных с волокнистыми материалами, в пропитанном или непропитанном состоянии, что дает возможность объединить их достоинства и устранить многие недостатки. Электрическая прочность таких материалов зависит от вида и колеблется в широких пределах (5 МВ/м (при 20°С) для электронита панельного и 100-130 МВ/м (при 20°С) для пластика электроизоляционного с полиэтилентерефталатной пленкой). То же и нагревостойкость их — от К до Н, а рулонный электроизоляционный материал (РЭМ) имеет рабочую температуру только 15-35°С. Выпускается в виде рулонов, досок и других изделий для изоляции электрических машин, аппаратов и прочих устройств. • Эластомеры. К ним относятся материалы на основе каучука и близких к нему веществ. Главное их достоинство — высокая эластичность, кроме того, они практически непроницаемы для влаги и газов, как правило, обладают хорошими изоляционными качествами. Резина мягкая получается путем вулканизации каучука (нагрева его с добавкой 3-10% серы), нередко в них добавляются наполнители, красители и другие вещества. Однако такая резина содержит остатки свободной серы, которая вредно воздействует на медь и другие материалы. Поэтому для изоляции меди используют тиурамовую резину, она представляет собой каучук, вулканизированный не чистой серой, а тиурамом (соединением серы). Резины — материалы термореактивные (т.е. при нагревании не размягчаются), обладают высокой растяжимостью, упругостью. Eпр = 20-30 МВ/м (при 20°С), нагревостойкость 55°С (для тиура- мовой резины 65°С, при зашите ее оболочками даже до 80°С). Резины с сажевым наполнителем (черного цвета) имеют повышенные механические характеристики, но пониженные электрические. Общие недостатки резин: относительно малая рабочая температура, при t > 60-80°С идет ускоренное ее старение, она становится хрупкой, растрескивается; малая стойкость к органическим растворителям и маслам, к свету и озону. Применяется для изготовления различных изоляционных изделий (перчаток, ковриков, калош и пр.), а также изоляции монтажных, установочных проводов, гибких кабелей. Эбонит получается, как и резина, но при содержании серы 30- 35 %. Материал твердый с высокой устойчивостью к ударным нагрузкам, хорошо обрабатывается. Eпр = 15 МВ/м (при 20°С), нагревостойкость — до +50°С. Выпускается в листах, палках и трубках, применяется в основном в качестве изоляционных изделий. • Неорганические электроизоляционные материалы. К ним, в частности, относятся слюда (и изделия из нее), стекло, керамические диэлектрики и др. Слюда - природный минерал слоистого строения с повышенной

 

Поливинилхлорид (полихлорвинил) ПВХ - полупрозрачный или непрозрачный пластик, бесцветный или окрашенный в различные цвета. Этот полимер обладает высокой химической стойкостью, высокими электроизоляционными свойствами, но низкой термоустойчивостью. При температуре 60-70°С он размягчается и плавится. Поливинилхлорид плохо загорается, горит только в пламени, которое окрашивает в зеленый цвет, выделяет резкий запах хлора. Изделия из поливинилхлорида при температуре ниже - 20°С теряют эластичность, становятся ломкими.

Винипласт (непластифицированный поливинилхлорид) - твердый жесткий материал, применяемый для технических целей, а также для изготовления пуговиц, расчесок, корпусов авторучек, чертежных принадлежностей и других изделий.

Пластикат (пластифицированный поливинилхлорид) - гибкий эластичный материал, содержащий пластификатор. Пластикат имеет красивый внешний вид, достаточно морозостоек (до -50°), хорошо окрашивается в различные цвета. Чаще используется в виде пленочного материала для изготовления плащей, накидок, чехлов, скатертей, абажуров, папок, обложек, а также при выработке искусственных кож, линолеума и других материалов

Смола́ — собирательное название аморфных веществ, относительно твёрдых при нормальных условиях и размягчающихся или теряющих форму при нагревании. Среди них как сложные по химическому составу органические вещества, например, природные смолы — вещества, выделяемые растениями при нормальном физиологическом обмене, так и химически относительно простые соединения (смола ПВХ).

Природные смолы

Основная статья: Древесная смола

Природные смолы в основном состоят из смеси следующих веществ:

• смоляные кислоты — наиболее исследованными из этих кислот являются абиетиновая (C₂₀H₃₀O₂) и пимаровая, а также сукциновая (янтарная кислота), содержащаяся в янтаре HOOC-CH₂-CH₂-COOH;
• резинолы — одно- или многоатомные смоляные спирты;
• сложные эфиры смоляных кислот и смоляных спиртов или одноатомных фенолов (таннолов);
• резены — химически инертные вещества-углеводороды высокого молекулярного веса, относящиеся к гетероциклическим соединениям;
• эфирные масла — многокомпонентные органические соединения терпенов, спиртов, альдегидов, кетонов и других углеводородов, вырабатываемые эфиромасличными растениями;

Природные смолы применяют в мыловарении, для проклейки бумаги, в медицине, в парфюмерии.

Синтетические смолы

Синтетические смолы — многочисленная группа полимеров, среди которых наиболее известны производные фенола (фенолформальдегидные смолы) и карбамида (карбамидоформальдегидные смолы). Их конечные свойства зависят от технологии производства и вводимых в их состав различных модифицируюших компонентов.

Наиболее широкими областями применения является мебельная промышленность (плиты ДСП) и производство различных пластмасс

Нагревостойкость электроизоляционных материалов

Диэлектрические свойства изоляционных материалов с течением времени ухудшаются. При

длительной эксплуатации изоляция усыхает, уменьшается ее механическая прочность, снижается

пробивное напряжение

. Этот процесс называется старением изоляции. Интенсивность старения во

многом зависит от температуры. Чем выше рабочая температура изолированного изделия, тем быстрее

происходит старение и уменьшается срок службы изоляции. При нормировании допустимого наг

рева

частей электрической машины исходят из того, чтобы соприкасающаяся с ними или расположенная в

непосредственной близости от них изоляция могла выполнять свои функции в течение расчетного срока

эксплуатации машины. Поэтому предельно допустимый нагрев ча

стей электрической машины зависит от

класса изоляции.

Класс

нагревостойкости

Температура

°С

Электроизоляционные материалы,соответствующие данному

классу нагревостойкости

Y

Непропитанные и непогруженные в жидкий

электроизол

яционный материал волокнистые материалы из

целлюлозы, хлопка, шелка, а также соответствующие данному

классу другие материалы и другие сочетания материалов

А

Пропитанные или погруженные в жидкий электроизоляционный

материал волокнистые материалы из цел

люлозы, хлопка, шелка,

а также соответствующие данному классу другие материалы и

другие сочетания материалов

Е

Некоторые синтетические органические пленки, а также

соответствующие данному классу другие материалы и другие

сочетания материалов

В

Материалы на основе слюды (в том числе на органических

подложках), асбеста и стекловолокна, применяемые с

органическими связующими и пропитывающими составами, а

также соответствующие данному классу другие материалы и

другие сочетания материалов

F

Мате

риалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна,

применяемые в сочетании с синтетическими связующими и

пропитывающими составами, а также соответствующие данному

классу другие материалы и другие сочетания материалов

Материалы на основе слюды, асбеста

и стекловолокна,

применяемые в сочетании с кремнийорганические эластомеры,

Н

а также соответствующие данному классу другие материалы и

другие сочетания материалов

С

Более 180

Слюда, керамические материалы, стекло, кварц, применяемые

без связующих составо

в или неорганическими или

элементоорганическими связующими составами, а также

соответствующие данному классу другие материалы и другие

сочетания материалов