Электроизоляционные полимеры

Полимерами именуют высокомолекулярные соединения, макромолекулы которых состоят из огромного числа циклических звеньев, образованных начальными мономерами.

Степень полимеризации – число молекул мономера, объединившихся в одну молекулу полимера. К примеру, полистирол имеет степень полимеризации около 6000, а целофан – 28500.
Молекулы – полимеры образуются благодаря разрыву двойных хим связей молекул – мономеров.

По собственному строению полимеры могут быть линейными и пространственными.

Линейные полимеры гибки, эластичны и просто растворимы. Линейная структура макромолекул содействует получению полимерных волокон, каучуков, пленок.

Пространственные полимеры владеют большей жесткостью, чем линейные и их размягчение происходит при очень больших температурах. Пространственные полимеры тяжело растворимы.

Термопластичными именуют полимеры, способные при неоднократных нагревах и охлаждениях размягчаться и затвердевать.

Термореактивные полимеры при нагреве претерпевают необратимые конфигурации параметров и затвердевают, приобретая значительную механическую крепкость и твердость.

Полимеры имеют очень огромное значение в производстве многих изделий электротехнической, электрической, радиотехнической и других отраслях индустрии. Они используются в качестве отдельных компонент
при изготовлении электронной изоляции либо конкретно.

Кремнийорганические полимеры – высокомолекулярные элементоорганические соединения, содержащие атомы кремния. Достоинством таких материалов является их надежная работа при температурах от -65°С до +200°С. К примеру, кремнийорганическая резина, применяющаяся для производства высоковольтных изоляторов.
К электроизоляционным полимерам относят и природные смолы, такие как шеллак, канифоль, каучук.

Волокнистые электроизоляционные материалы

Волокнистыми именуют материалы, состоящие из частиц удлиненной формы – волокон. К ним относят дерево, бумагу, картон, фибру, текстильные материалы, синтетические волокна, стеклоткани.

Волокнистые материалы имеют высшую электронную крепкость и относительно невысокую цена. Но они гигроскопичны и имеют маленький класс нагревостойкости: в непропитанном состоянии – класс Y, в пропитанном состоянии – класс A.

Одним из первых электроизоляционных материалов, применявшихся в электротехнике, является
дерево. В непропитанном состоянии древесная порода обладает очень низкими и нестабильными изоляционными качествами. Потому она применяется в качестве электроизоляционного либо конструкционно-изоляционного материала исключительно в пропитанном состоянии. В качестве пропитывающих веществ употребляют парафин, олифу, нефтяное масло, смолы. Но пропитка не избавляет стопроцентно гигроскопичность древесной породы. В связи с чем, для улучшения гидростойкости детали из древесной породы покрывают изоляционным лаком либо олифой с следующим запеканием при высочайшей температуре.

На сегодня наибольшее применение имеют последующие породы дерева: бук, береза, дуб, ольха, клен. Древесная порода, обычно, употребляется для производства изолирующих штанг, разных опор и крепежных деталей.

При изготовлении высоковольтных конденсаторов употребляют конденсаторную бумагу – высококачественную узкую (порядка 10 мкм) бумагу с неплохими изоляционными качествами.

В кабельной технике используют кабельную бумагу в качестве изоляции силовых высоковольтных кабелей высочайшего и низкого напряжений (толщина 0,1 мм; ).

Кабельная полупроводящая бумага применяется для экранирования изоляции силовых высоковольтных кабелей. Слой лент этой бумаги накладывается поверх токопроводящей жилы и поверх изоляции кабелей с напряжением 20 кВ и выше.

Бумага электротехническая общего предназначения

Бумаги из синтетических волоконн

Картонн отличается от бумаги большей шириной. Картон употребляют в пропитанном состоянии в качестве межобмоточной и межфазовой изоляции в трансформаторостроении.

Фибра – это мультислойный пергаментированный картон. Фибру употребляют в качестве изоляционного и дугогасящего материала. При воздействии электронной дуги фибра разлагается, выделяя огромное количество газов, содействующих гашению дуги. В связи с этим, фибровые трубки используются для производства «стреляющих» разрядников.

Органический текстиль применяется в качестве защитных покровов кабелей и в изоляции электронных машин. Органический текстиль включает: материалы из натуральных волокон, материалы из искусственных волокон и материалы из синтетических волокон.

Материалы из натуральных волокон бывают последующих разновидностей: хлопчатобумажная пряжа, кабельная пряжа, хлопчатобумажные изоляционные ленты, изоляционный шелк. Данные материалы используются в качестве верхних защитных покровов изоляции.

Материалы из искусственных волокон бывают последующих разновидностей: вискозный шелк, ацетатный шелк. Ткани из этих волокон высокопрочны и эластичны.

Материалы из синтетических волокон бывают последующих разновидностей: полиамидное волокно (капрон), лавсановый шелк. Данные материалы используются для изоляции обмоточных проводов.

Пропитанные волокнистые материалы получают методом пропитки в электроизоляционных лаках либо составах разных материалов из натуральных органических волокон. Сочетание высочайшей механической прочности пропитываемой ткани с высочайшими изоляционными качествами пропитывающих составов позволяет получать материалы, владеющие комплексом параметров, обусловившим их обширное применение для целей электронной изоляции.

К пропитанным волокнистым материалам относят: лакоткани, лакобумаги, лакированные трубки и изоляционные ленты (изоленты).

Лакоткани обширно используют для изоляции в электронных машинах, аппаратах, кабельных изделиях в виде обмоток, оберток, прокладок и т.д. Разновидностью лакотканей является
стеклоткань, у которой в качестве базы употребляется стекловолокно. Недочет лакотканей – завышенное термическое старение.

При пропитке бумаги лаками получают лакобумаги, которые дешевле лакотканей и в ряде всевозможных случаев являются их кандидатурой. Недочет лакобумаг – низкая механическая крепкость.

Лакированные трубки употребляются в качестве уплотнителей и дополнительной изоляции.

Изоляционные ленты бывают однобокие и обоесторонние, зависимо от наличия резиновой консистенции на одной либо 2-ух сторонах.

Пленочные и слюдяные электроизоляционные
материалы

Органические полимерные пленки представляют собой тонкие и гибкие материалы, которые могут быть получены в виде длинноватых, намотанных в рулоны лент различной ширины. Благодаря высочайшим изоляционным свойствам, пленки представляют особенный энтузиазм для электроизоляционной техники: в электромашиностроении, конденсаторостроении, производстве кабельных изделий.

Полимерные пленки являются принципиальным элементом изоляции низковольтных электронных машин (до 1000 В), где они употребляются в качестве витковой и корпусной изоляции обмоток. Применение полимерных пленок в кабельной технике позволяет создавать обмоточные и монтажные провода, также силовые кабели с высочайшими электронными и механическими чертами при относительно малой толщине изоляции. Пленочные материалы употребляются также в качестве диэлектрика силовых конденсаторов.

Слюда – это природный минеральный электроизоляционный материал. Слюда обладает высочайшей электронной прочностью, нагревостойкостью, гидростойкостью, механической прочностью и гибкостью. Потому она применяется в качестве изоляции электронных машин больших напряжений и огромных мощностей.

Миканиты – это листовые либо рулонные материалы, склеенные из отдельных лепестков слюды при помощи клеящего лака либо сухой смолы. Миканиты употребляются в качестве коллекторной изоляции и разных изолирующих прокладок в электронных машинах.

Микалента представляет собой композиционный материал из 1-го слоя пластинок слюды, склеенных с помощью лака меж собой. В качестве подложки употребляется стеклоткань, покрывающая слюду с обеих сторон.

Из слюды, приобретенной синтетическим методом, изготавливают слюдяную бумагу. Существует два главных типа изоляционных материалов, изготавливаемых из слюдяных бумаг: слюдиниты и слюдопласты.

Слюдиниты используются в изоляции электронных машин нагревостойкого выполнения (класс нагревостойкости H) в качестве пазовой изоляции и межвитковых прокладок.

Область внедрения слюдопластов включает фасонные изделия электронных машин: коллекторные манжеты, гильзы, трубки, изоляционные цилиндры класса нагревостойкости F.

Каучуки и резины

Натуральный каучук является продуктом, содержащимся в млечном соке (латексе), который извлекают из стволов каучуконосных деревьев, возрастающих в тропических странах.

Синтетические каучуки являются продуктами разных процессов полимеризации изопрена, бутадиена и других органических соединений.

Резина представляет собой вулканизированную многокомпонентную смесь на базе каучуков. Резина применяется сначала в кабельных изделиях.

Кабельные резины делятся на два главных класса: изоляционные и шланговые.

Изоляционные резины служат для изоляции токопроводящих жил. Резиновая смесь накладывается на жилу в виде трубки определенной толщины и в таком виде вулканизируется.

Шланговые резины используются в качестве защитной оболочки для переносных кабелей и проводов, потому что таким изделиям нужна наибольшая упругость.

Полупроводящие резины используются для экранирования гибких кабелей.

Починочные резины применяются при сращивании и ремонте кабелей.

Применение резин в кабельных изделиях позволяет придать им подходящую упругость, гидростойкость, маслонефтестойкость, способность не распространять горение, методом внедрения в резиновых консистенциях современных каучуков и других ингредиентов.

Электроизоляционные стекла

Стеклообразное состояние является разновидностью бесформенного. По твердости, хрупкости и упругости стекло сходно с обычными жесткими телами, но отличается от их соответствующим для жидкостей отсутствием симметрии в кристаллической решетке.
Наибольшее распространение находят конденсаторные стекла (диэлектрик конденсаторов), установочные стекла (установочные детали, изоляторы, платы),
ламповые стекла (пробирки и ножки осветительных ламп, разных электровакуумных устройств), порошковые стекла (стеклянные припои, эмали, упрессованные фасонные детали) и стекловолокно.

Микалекс – это стекло, заполненное слюдяным порошком. Это дорогостоящий материал. Область внедрения: держатели массивных ламп, панели воздушных конденсаторов, гребенки катушек индуктивности, платы тумблеров.