Слоистые пластики

Гетинакс – прессованная бумага, пропитанная термореактивной смолой.

Технологический процесс производства гетинакса включает:

- пропитку бумаги раствором термореактивной смолы (ФФС, ЭД и др.); - сушку при t = 100-140ºC;

- вырезание листов требуемого размера и укладку их в пачки;

- прессование при t = 150-160ºC и Р = 6-10 МПа с одновременным отверждением смолы;

- охлаждение и извлечение листов из пресса;

- обрезку листов на заданный размер и упаковку.

Электрические свойства: ε = 5-6, Е _пр = 20-40 кВ/мм (в направлении перпендикулярном слоям). В продольном направлении Е _пр в 5-8 раз меньше, а ρ _v в 50-100 раз меньше, чем поперек слоев.

Текстолит - прессованная ткань, пропитанная термореактивной смолой. При изготовлении текстолита применяют хлопчатобумажные ткани, стеклоткани и др.

Достоинства текстолита: повышенные прочность и стойкость к истиранию по сравнению с гетинаксом.

Недостатки: стоимость в 5-6 раз больше стоимости гетинакса.

ДСП (древесно-слоистый пластик) - прессованный древесный шпон, пропитанный и склеенный термореактивной смолой. Имеет относительно низкие электрические характеристики и высокую гигроскопичность, низкую стоимость.

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕЗИНЫ

Резины – материалы, получаемые в процессе вулканизации каучука с различными добавками.

Главным ценным качеством резины является высокая эластичность (способность к значительной упругой деформации). Относительная упругая деформация резин ε_упр достигает 1000 % и более, модуль нормальной упругости Е = 1-10 МПа. Для сравнения, у металлов эти характеристики составляют, соответственно, 2-3 % и (2-5)·10⁵ МПа.

Компоненты резины:

1. Синтетический или натуральный каучук – основа резины.

Резины изготавливают на основе неполярных каучуков, которые имеют высокие диэлектрические характеристики: ε = 2,5-4,0; tgδ = 10^-3-10^-2 (20ºC); ρ _v = 10¹³ -10²⁰ ом·м, E _пр = 10-30 кВ/мм.

Рассмотрим некоторые виды каучуков, применяемых для изготовления электроизоляционных резин.

Натуральный каучук(НК). Получают из млечного сока (латекса) растений каучуконосов, например, гивеи. Является полимером изопрена (С₅Н₈)_n.

Физико-химические свойства:

- имееточень высокиедиэлектрические свойства - ε = 2,5-4,0; ρ _v до 10²⁰ ом·м;

- растворяется в бензине, бензоле, хлороформе, при t > 80-100°С становится пластичным, при t > 200°С разлагается, при t = - 70°С становится хрупким, имеет высокую эластичность, прочность, водо- и газонепроницаемость.

СКБ – синтетический каучук бутадиеновый (t_хр = - 45  - 40°С):

  n· (СН₂ = СН  СН = СН₂) → ( СН₂  СН = СН  СН₂ )_n   бутадиен СКБ  

СКC – синтетический каучук бутадиен-стирольный (t_хр = -77 – -75°С), получается при совместной полимеризации бутадиена (СН₂ = СНСН = СН₂) и стирола (СН₂ = СНС₆Н₅).

СКИ – синтетический каучук изопреновый – продукт вулканизации изопрена (С₅Н₈), по свойствам близок к НК.

СКТ – синтетический каучук теплостойкий (t_экспл. = – 60 - + 250°С):

	СН3 СН3 | | ( Si OSi O )n | | СН3 СН3

Достоинства: высокие диэлектрические свойства, высокая нагревостойкость, водостойкость, гидрофобность.

Недостатки: высокаягазопроницаемость, низкие механические свойства, низкая стойкость к растворителям, высокая стоимость,

Для улучшения свойств каучуков применяют следующие способы:

- введение в основную цепь каучука атомов бора и фосфора увеличивает теплостойкость до 350-400°С;

- введение фенильной группы (С₆Н₅) увеличивает морозостойкость до – 100 - – 80°С.

2. Наполнители. Вводятся в состав резины для увеличения прочности и твердости, а также для уменьшения стоимости. В качестве наполнителя применяют сажу, белую сажу (SiO₂), тальк, мел, оксиды титана и цинка и другие вещества.

3. Вулканизирующие вещества (вулканизаторы) – вещества способствующие созданию пространственно-сетчатой структуры материала. В качестве вулканизаторов применяют серу, тиурам (органическое соединение серы), селен, перекиси. Сера в электротехнических резинах не применяется, так как она интенсивно разрушает медные проводниками с образованием сернистой меди CuS. Для высококачественных электротехнических резин в качестве вулканизатора применяют тиурам, который не взаимодействует с медью.

4. Пластификаторы (мягчители) – (10-30%). Облегчают переработку резиновой смеси в изделия, увеличивают эластичность и морозостойкость резины. Применяют парафин, ДБФ, растительные и минеральные масла, трансформаторное масло.

5. Ускорители процесса вулканизации.

6. Красители (белые, желтые, зеленые и др.) – защищают резину от воздействия светового излучения.

7. Противостарители (антиоксиданты) – замедляют процессы старения резины, которые приводят к ухудшению их эксплуатационных свойств.

Технологический процесс производства резиновых изделий включает следующие стадии:

1. Приготовление резиновой смеси путем смешения компонентов.

2. Формирование изделий различными технологическими методами (прессование, литью под давлением, экструзия).

3. Вулканизация изделий при повышенной температуре. При вулканизации увеличиваются прочность, твердость, износостойкость резины, уменьшаются ее пластичность и растворимость.

Процесс вулканизации натурального каучука протекает по следующей схеме:

Дата добавления: 2017-01-13