Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Основные области применения в электрической изоляции иекоторьш наиболее распространенных полимеров Влалтроиаалаааааиыа материалы тиа толимира Полиэтилен Полипропилен Сопплимеры этилена в пропилена Сополвмеры диенои Полнстирол и сополимеры стирола Поливинилхлорнд Сополимеры вниилхлорида Поливинилиденхлоряд н сополимеры знннлиденхлорнда Поливиинлфторид Поливиннлиденфторид и саюлимеры вииилиденфторида Политрнфторхлорвтдлеп и сополимеры трифторхлорэтилеиа Политетрафторэтилен ллорнровавяые полиолефины Полиакрнлаты Полиснлоксаны Эпоксидные смолы Полнэфиры Полнамиды Полнуретаны Полнимиды„полнамидоимиды и другие гетероциклоцепиые полимеры Ненесыпылные полиэфиры Феноло- и аминоформальде.
гидные смолы Производные целлюлсны Полиацетали Поиикарбонаты подвижностью макромолекул и в сильной степени зависят от г и температуры. Повышенные значения 1йб полярных полимеров ограничивают нх применение при высоких частотах. Прн действии яз полимеры нагрева, облучения, ультразвука, химических сред происходят. необратимые изменения их химического строения и М, ухудшение механических, электрических и других свойств. Такие изменения известны под общим термином астзрение» пояиме ов.
рвктячески наиболее важный внд отаре. ния полимеров — термическое старение. Способность полимеров сохранять неизменным химическое строение прв действии повышенных температур называется термостойкосгью. Химические процессы, протекающие при высоких температурах, сопровождаются деструкцией и(или) структурированием полимеров, а в присутствии кислорода н воды окислительными и гидролитнческими превращениями.
Последние сильно ускорятот разрушение полимера. что отрицательно сказывается на физических свойствах иэделий, в частности на их механической прочности. Таким образом, термостойкосгь определяет тот температурный предел, выше которого уже не может быть использована теплостойкость полимера, даже если мы суыеем поднять последнюю до более высокой температуры. Пля полной характеристики полимера очень вагино знать, какой температурный интервал имеется между его теплостойкостыо и термостойкостью, Практическая воэможность изготовления изделий методамн, требующими перехода полимера в вязкотекучее состояние, зависит от этого интервала: чем ои меньше и выше расположен, тем труднее перерабатывается полимер.
Теплостойкость линейных полимеров з большинстве случаев ниже, чем нх термостойкость, т. е. Та и температура размягчения или Т, лежат ниже температуры разложения. Общие. сэаданпя . 103 Однако в случае сшитых полимеров, а также полимеров с очень жесткимн цепями макромолекул картина меняется н теплостойкость часто - оказывается зьппе, чем термостойкосгь. Термостойкость полимеров определяют методами термогразнметрин н дифференциального те мического анализа. К ля повышения термостойкости и нообще стойкости к старению н полимерм ннодят раэлнчнме стабилизаторы, в частности антноксидантм, которые замедляют термоокислнтельную дест укцню. агревостойкость полимерных материалов, главным образом зависит от их тепло- и термостойкости н некоторых других свойств, определяющихся их химической структурой и составом, э также от конструкции изоляции и от функций, которые они выполнятот в электрооборудовании.
Линейные карбоцепные полимеры, эа исключением полнфениленов н фторсодержащнх, имеют малую нагревостойкость. Их длительная рабочая температура не превышает 120'С. Гетероцепные полимеры, в особенности сшитой структуры, имеют длительную рабочую температуру 120 †1'С. Особенно нагревостойки полймеры с феинлеиовыми группами и гетероциклямн з цепи (полиимиды, полибензимидазолы, полнбензоксазолы, полйакрилаты, ароматические полиамнды и т. и.), а также полиорганосилоксапы и некоторые другие злементооргзнические полимеры, длительная рабочая температура которых достигает 180 †2'С. При описании свойств яолпмеров в части длительной рабочей температуры учтен ГОСТ 8865-70 «Материалы злектронзоляпионные. Классификация по нагревостойхостн». Однако необходимо принимать во внимание замечания в этом ГОСТ: э) имеется ряд материалов, по которым отсутствует достаточный опыт эксплуатационной практики; б) имеются многочисленные разновидности одного и то же материала, обладающие различной нагревостойкостью; в) иэгревостойкость материалов зависит от конструкции изоляции н от функций, которые они выполняют в электрооборудовании.
Поэтому приведенные в этом разделе сведения о длительных рабочих температурах являются ориентировочными. Ориентироночными являются н некоторые другие сведения о свойствах полимеров, так как литературные данные часто противоречивы или недостаточно точны. Например, не всегда указываются условия определения электрической прочности (нет данных о толщине образца), Г»» и Г, (не оговаривается структура полимера) и т. и. Ниже призедены обобщенные данные, взятые нз различных источников. Основные области применения в электрической изоляции некоторых наиболее распространенных полимеров приведены в табл.
5.3. 52. ОРГАНИЧЕСКИЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ КАРБОЦЕПНЫЕ ПОЛИМЕРЫ иолиолвэииы Полиолефины (код ОКП 22 1110) — полимеры, образующиеся при гомо- или сополимериэацин олефннов. Гомополиолефииы. имеют общую формулу Й ( — Сн — С— э В зависимости от природы заместителей Й и Й' онн могут быть разделены на трн основные группы. 1. Й Й' Н. нлн Й Н, Й' — алкил линейного строения, или Й н Й' — алкнлы линейного строения, например СНь С,Н». К втой группе относятся полиэтилен, полипропилен, полнбутен, полиизобутилен.
2. Й=Н. Й' — влиял разветвленного строения. К втой группе относятся,например, полн- 4-магилпевтеп-1, полн-й-метилбуден-1. 3. Й-Н, Й' — цнклогекснл или другой циклический либо полицнкличесэнй углеводородный радикал. Из палиолефинов этой группы наиболее полно изучен полнвинилциклогексан. Особую группу составляют полимеры циклоолефннов, в частности цнклопевтена. Среди СПЛ олефннов наибольшее значение имеют этиленпропнленовые СПЛ, а также кристаллические блоксоцолимеры, так называемые полналломеры.
Кристаллические полиолефины обладают достаточно высокой механической прочностью, высокимн электроизоляцнонными сзойствамн. устойчивы к действию агрессивных сред (за исключением сильных окислителей. например, азотной кислоты), снособны образовывать легко орнентнруемые пленки н в ряде случаев волокна (например, полнпропилен), могут перерабатываться любыми способами, принятымн в промышленности пластмасс.
Недостаток полиолефиноз — плохая адгезия, обусловленная'отсутствием полярных групп, н сравнительно невысокая жесткость, из-за которой ограннчнваетсн применение этих полимеров как конструкционных материалов. С другой стороны, отсутствием полярных групп 'объясняется повышенная химическая стойкость полиолефинов. Введение разветвленных алифатичесКии илн циклических заместителей заметно повышает температуру плавления и нэгревостойкосгь полнолефинов. В алектроизоляцнонной технике.наиболь- шее применение нашли полиэтилен, шшнпропнлен н нх СПЛ. Полиэтилен (ПЭ) — твердый термопластичный полимер белого цвета; макромолеку» лы имеют линейное строение с неболыпим количеством боковых ответвлений.
В промышленности ПЭ получают тремя основньпнн методамн: 1. Полимеризацней этилена (3) при высоком давлении (130 — 250 МПа) и высокой температуре (190 — 300'С) в течение 30 — 100 с в присутствии инициаторов (кислорода, органических перекисей) по радикальному механизму, Полученный по этому методу ПЗ называют ПЗ высокого давления (ВД) илн ПЭ низкой плотности (код ОКП 22 11П). 2. Полимеризацней Э при низком давлении (ниже ! МПа) и температуре ниже 80 "С с применением катализаторов Циглера — Натта по ионно-координационному механизму. Полученный ПЭ называется ПЭ низкого давления (НД) Эликтроизоляяионяаю яолпыерм Равд.
5 Т а б л и ц а 5;4. Показатели, характернзуюп1ие макрпмолеиулярнме цена полиэтилена ПЭОД Покааатеяь 3 — 6 200 — 250 сн, сн 0,6 — 0,8 Не более 3 200 †2 сн, сн 0,6 — 0,8 СНз СзН» сн 0,4 — 0,6 70-85 5 — 50 50 — 800 тмс.а 954 — 960 90 5 — 50 50 — 800 тыг а 960 — 968 60 5 — 20 30-400 тыс. 918 — 930 ' У ПЭВД наряду с короткими ответааееиам» имеются я каиааме боковые цели.
г Кристакаатессть ПЭ с павыюееием температуры умевьюаетса. г Выиускаютса также марки ПЭНД а ПЭСД е йы, достнгакаигд иескоаьккк мнявзонов. Т а б л и ц а 5.5. Показатели нолиатнлеиа ПЭОД ПЭВД 18 — 40 25 — 40 20 — 37 28 — 38 800 — 1250 5 — 8 18 — 45 20 — 40 20 — 36 25 — 35 650 — 750 10 — 12 10 — 17 17 — 20 14 — 17 9 — 16 120 — 260 15 — 20 2 — 150 7 — 150 Не ломается 10ю 10'ь 2,3 — 2,4 (2 — 4) 10-е 45 — 55 10ге !Ога 2,2 — 2,4 (2 — 4). 10 45 — 55 1Оге 10гь 2г2 — 2еЗ (2 '3). 1О-а 45 — 55 128 — 135 От — 140 до — 70 0,46 — 0,52 124 †1 От †1 до — 70 0,42 — 0,44 103 — 110 От — 120 до — 80 0,33 — 0,36 1,7 — 1,9 (1 — 1,5) 10-а 1,9 — 2,1 (1 — 2,5) 10-' 1,9 — 2,5 (2,1 5,5).!О-а 0,005 0,04 <0,01 90 0.02 90 ' Показатель сильно ааевсит от ЛВ тем ' Даи стабивиеироааииого и обауаеекага П боаыие ЛГ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
