Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 37
Текст из файла (страница 37)
4.5. ЖИДКИЕ ДИЭЛЕКТРИКИ НА ОСНОВЕ ПОЛИОРГАВОСИЛОКСАНОВЪ|Х (КРЕМНИИОРГАНИЧЕСКИХ) СОЕДИНЕНИЙ (ПОСЖ) Жидкие диэлектрики на основе полиоргапосилоксановых соединений имеют постоянно расширяющуюся область применения, особенно в зарубежной практике, связанную с аапрещением и ограничением производства ПХД и их заменой в различных электротехнических наде- лиях на иетокснчные н экологически безопасные кремнийорганическне жидкости. В отечественной практике полиорганосилоксановые жидкостя используют в импульсных трансформаторах, специальных конденсаторах, блоках радио- и электронной аппаратуры, волноволах, преобразовательных устройствах, магнетронах и в некоторых других елуча- /уиэлэлгрили ла есяеэе яолиорзаиосилолсаноеых саед излил ях, а,ва рубежом, кроме того, в силовых распределительных и тяговых трансформаторах, на крупных морских судах. Имшощийся более чем 10 — 15-летний опыт применения жидких полиорганосилоксановых двэлектрикев подтвердил их высокое качество, термоокислительную стабильность и эксплуатационную.надежность, ПОСЖ горят, но прн горении выделяют плотные пары, содержащие мельчайшие частвп;ы кремния, углекислый газ, водяные пары, формальдегид и пр,, которые способствуют погасанию пламени.
В распределительных трансформаторах. предназначенных для работы в пожароопасных условиях, расширяетсн примеяенне димегалсилоксаиовой жидкости вместо ПХД, так как голучены данные о огнестойкости пропитанных ею ,трансформаторов, Температуру в пышки эгбй жидкости для трансформаторов нормнруют ие ниже 300'С. По мере старения ПОС?К температура их вспышки понижается. Для повышения температуры вспышки в ПОСЖ вводят соединения железа, меди. церна и некоторых других металлов, которые являются стзбялнзаторами разрушения ПОСЖ. Наиболее активны из них соединения церна, которые позволяют существенно повысить температуру вспышки ПОСЖ.
Внеденке небольшого коли- чества ацетилапетоната церна повышает тем- пературу вспышки и снижает количество вы- делившегося газа в реаультате термического разложения ПОСЖ. ПОСЖ пока еше нельзя рассматривать как полноценные заменители ПХД вследствие до- роговизны и нераэложення в окружающей сре- де, хотя они и не токсичны, Расширяется применение ПОСЖ в бумаж- но.плеяочных н чистопленочиых силовых кон- денсаторах низкой частоты вместо ПХД.
Вэтом случае ПОСЖ яе обеспечивают таких же высоких характеристик частичных разрядов по сравнению с пропиткой ПХД. Для устоаяе- яня этого недостатка в конденсаторные ПОСЖ вводят от 0,5 до 20 Ъ (мас.) специальных стабилизаторов или дополнительно вводят ПОСЖ, содерхгзшие ароматические структуры (полиметилфенилснлоксаи).
Пропитанные ПОСЖ нленочные конденса- торы выпускают нз рабочие частоты от !О до 50 кГц. ПОСЖ прнзгеняют при сравнительно малой доле их стоимости в общей стоимости пленоч- ных силовых конденсаторов, когда преимущест- ва ПОСЖ являются решающими. Например, пропитанные ПОСЖ пленочные полвкарбоизт- иые силовые конденсаторы вследствие повы- шенной рабочей температуры (130 †!40'С) имеют лучшие удельные характеристики по сравнению с другими типами. Применяемые ПОСЖ в зависимости от строения радикала (метил-, атил-, фенил-, галатеи-), непосредственно связанного с атомом кремния, относятся к следующим основным группам: а) полиметилсилоксановые жидкости (ПМСЖ); б) повиэтилеисилоксановые жидкости (ПЭСЖ); в) полимегнлфеннлсилоксаповые жидкости (ПМФСЖ); г) полихлор(фтор) органоснлоксзновые жидкости ПХ(Ф) ОСЖ.
Товарные ПОСЖ представляют собой смеси продуктов одного нз названных видов, но различной молекулярной массы. Обычно, чем больше молекулярная масса, тем менее летуча жидкость, тем выше ее температура застывания. больше вязкость, ПМСЖ среди ПОСЖ отличается более пологой кривой аависимости вязкости от температуры. ПЭСЖ и ПМФСЖ при равных с ПМСЖ значениях вязкости при 20'С имеют более высокую вявкость при отрицательных температурах. ПХ(Ф) ОСЖ характеризуются наиболее высокой вязкостью при отрицательных температурах. Молекулярная масса ПМСЖ средней вязкости лежит в пределах 3000 — 30 000. Прн равновеликих значениях вязкости молекулярная масса ПМФС н ПХ(Ф)ОСЖ, как правило, выше, чем ПМСЖ.
Плотность для большинства ПОСЖ лехоп в пределах 940 — 980 кг/м' и только длн полимеров, содержащих фенильяые или галоидные радикалы, плотность превышает 1000, но не более 1200 — !400 вт/м' (есзи желательно сохранить свойства жидкости). Темвература кипения и летучесть ПОСЖ зависят от их вязкости (молекулярной массы).
Только очень ннзкомолекулярные жидкости кипят при атмосферном давлении. Жидкости с вязкостью прн 20'С, превышающей ! О)( Х10-з мэ/с, кнвят прн язвлении!31,5 — 394 5 Па при температурах свыше 250 — 300'С. Летучесть различных видов ПОСЖ практичесюг одинакона и значительно меньше, чем нефтяных масел. Для ПОСЖ с вяакостью (16 30))( Х10 — з м'/с при 50'С, не содержащих низко- молекулярных полимеров, характерна весьма низкая упругость паров — порядка 1,31— 13! мкПз при 20'С. Температура вспышки и воспламенения ПОСЖ связана с их летучестью. Она колеблется от 145 — 150'С (для ПМСЖ и ПЭСЖ) до 290'С (для ПМФСЖ).
Прн температурах, более высоких, чем температура всвышзи, ПОСЖ самовоспламеняются без контакта с открытым пламенем. Температура аастывания большинства средневязких ПОСЖ ниже — 60 'С. Поверхностное натяжение ПМСЖ отлича-. ется аномально низкими аначеииями — от 16 кН/м при вязкости 0,65 1О-' и'/с до 21 кН/м при вязкости 50.10-з и'/с н выше. Температурный коэффициент объемного расширения для различных ПОСЖ колеблется в пределах от 0,00065 до 0,00091 'С-'.
Продукты термической деструкции ПМФСЖ и ПМСЖ химически подобны первоначальным полимерам и ие обладают коррознонным действием, однако снижают вязкость жидкости. При термической деструкции ПХ(Ф)ОСЖ образуют кислые продукты, ксторь1е могут в дальнейшем увеличивать скорость разложения полимеров. Термостабильность смеси ПОСЖ с другимн жидквмн диэлектриками определяется стабильностью менее стабильного компонента. Основные продукты окисления ПМСЖ: параформальдегяд, муравьиная кислота, вода', окись углерода, углекислый гвз, водород, сшитый полимер, ПМСЖ, до 205 *С имеют низкую скцрость окисления и стабильнее нефтяных ма- ПМСЖ пмС-10 Попоззтсль ПМС-ба ПМС-ба ПМС.Ю 974 300 974 300 942 250 280 — 60 220 — 60 172 — 65 17,2 50 3,2 10 120 (при — 60 С) 35 7,4 Ю 172 35 60 700 45 О.
0002 0,001 2 1012 2,6 — 2,7 0,004 0; 0002 0,00! 2 1Огз 2,6 — 2,7 О, 004 О, 0002 0,0008 2. 1012 2.6 — 2,7 0,004 О, 0002 2. 10тз 2,6 — 2,7 0,004 1725 171 7 0,138 0,140 0,153 0,164 9% †15 1.401 22 2921 0103 1,405 22 29210109 по ГОСТ 1ЮЗ2-71: ПЭ еяз марок полноргс СЖ морок 1Ю еосслопспеоз.
сел. ПМФСЖ по сравнению с ПМСЖ имеют большую окнслительную способность, возрастающую с увеличением отношения фенильных радикалов к метильным, которые легче акисляются. По окпслительной стабильности ПОС'гК, содержащие хлор и фтор, ближси к ПМФСЖ. Лля повышения окислителъной стабильности ПОСЖ используют растворяющиеся в них антиохнслительные присадки.
например: проивводиые ферроцеиа, садержащяе железо, металл- органические соединения, включающие парий или лругие редкоземельные элементы, бензаит. рацеи и др. Ииертиы относительно друг друга ПОСЖ н ароматический полнамид, тетрафторэтилеи, полистирол, метакрилат. йластмассы на основе феиольвых смол, целлюлозиые материалы. Совместимы с ПОСЖ хлоропреновые. изобутиленизопреновые, нитрнлбутадиеновые я фтор.
каучуковые резины. Непригодны полиэтилен, поли винилхлорид, кремнийорганическне резины. Большинство металлов при температуре до 220'С не влияют из окнслительную стабильность ПМСЖ и ПМФСЖ. Селен, теллур, свинец и сплавы на его основе ускоряют образование геля.
Медь, фосфорнстая бронза, алюминий в некоторых условиях действуют как ингибиторы гелеабразаваиия. ПМСЖ растворнмы в легких углевода)юдных жндкостих, галоидированиых углеводородах, высших спиртах, эфирах, кетояах; частично растворимы в зависимости от вязкости в апетоие, бутаноле, легких нефтяных маслах; не смешиваются с тяжелымн нефтяными масламн, петролатумом, тяжелыми галаидкрован- Платность при 20'С, кг/м' Температура кипения при 150 †4 Па, С Температура вспышки, 'С, не ниже Температура застывания, 'С, не выКинематическая вязкость, 10-с мз/с: прн 100'С при 20 С прн — 50 'С Пробивное напряжение в стандартном разряднике, кВ, ие менее 18 6 при 100 Гц и 20 'С 18 6 при 100 Гц и 100'С р при 0,2 МВ/и н 20'С, Ом. м е, при 50 Гц и 20'С Содержание воды, с/с (мас.), яе более Удельная теплоемкасть при 20 С, Дж/(ю"'С) Коэффициент теплопровадностн при 20 'С, Вт/(м'С) Молекулярная масса Показатель преломления при 20 С Код ОКП П рпмс оз ппя: !.
ПМСЖ выпускают 2. В скобках прсвсаозы прсмммо обозесчс нымн углеводородами, летками спиртами (этаиоя. метанол), эфирами (зтнлцеллюлозы), жирнымн кислотами. Фенилированные производные более рэстворимы, чем метилированиые. ПЭСЖ растворимы в ароматических и хлорнрованных углеводородах н нефтяных маслах. Большинство праиаводных оргвноснлоксаиов, содержащих галандные радикалы, нерастварнмы в органических растворителях Значения е„ПМСЖ и ПЭСЖ практически ие нэменшотся в щираиом диапазоне частот— до 10' Гц. Изменение частоты мала сказывается на характере температурной зависимости !86 ПОСЖ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
