Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 47
Текст из файла (страница 47)
пением (до 1700 «6) н хорошей холодостойкостью. ХПЭ с 26 —.48 9, хлора — эластомер. При дальнейшем увеличении содержания хлора жесткость, темперэтурЫ размягчения н стеклоаапия ХЭП повышаются вследствие увеличения межмолекулярного взаимодействия. ХПЭ с 49 — 60 «/0 хлора — кожеподобный, а более глубоко хлорированный полимер — стеклообразный продукт, приближающийся по свойствам к непласгнфйцированному полнвинилхлориду. Ниже приведены некоторые свойства ПЭ высокой плотности, хлорированного в растворе (25% хлора):- нх смеси с другими полимерами для изоляцнн проводов н кабелей.
За рубежом ХПЭ выпускают под названия- ми: тирин, СРЕ (США), галофлекс, СРЕ (Ве- ликобритания), хлорхостален, лютригеи (ФРГ), зла«лен, дайзолак (Япония). Хлорсульфированный полнатилем (ХСПЭ) — каучукоподобный продукт, обра. зующийся при взаимодействии ПЭ с хлором н сернистым ангидридом. Введение атомов хло- ра в макромолекулу ПЭ приводит к наруше- ншо регулярности ее структуры н к цревраще- нию высококристаллического продукта в аморфный. Хлорсульфоновые группы (50» С1) обусловливают способность ХСПЭ к вулкани.
валин. Содержание хлора в промышленных ти- пах ХСПЭ может изменяться от 25 до 45 зй, содержание серы — от 0,8 до 2,2 $ (мас.). ХСПЭ хорошо растворяется в ароматических и хлорированиых углеводородах, хуже — в кето- нах и сложных эфирах н нерастворим в алифа- тичесних углеводородах н спиртах. Для раст- ворения обычно используют толуол и ксилол, а также их смеси. ХСПЭ обладает резиноподоб- нымн свойствами н отличается стойкостью к воздействию химических агентов, хорошей прочностью, высокой светостойкостью и стой- костью к действию озона.
Он обладает низкой газопроницаемостью, а по адгезин к различным поверхностям приближается к хлоропреновому каучуку. Некоторые свойства ХСПЭ, получен- ного из ПЭ низкой плотности (содержание хлора 27 (8, серы 1,3.%), приведены ниже: Плотность, кг/и'........ 11 ГО р, Омм........... 10'з Е р, МВ/м.......... 16 — 24 е, (1кГц)......... „5 — 7 рЬ Ь (1 Г ) . . . . .
. . . . 0,025 оэффициент теплопроводности, Вт/(илС) . . . . . . . . . . О,1! Хлорсульфированный ПЭ применяется в кабельной промышленности; на его основе получают не только изоляцию, но н внешнюю ат. мосферостойкую оболочку кабелей. В промышленном масштабе ХСПЭ производят в СССР (торговое название продукта, получаемого из полиэтилена низкой плотности, — ХСПЭ, из полиэтилена высокой плотности — ПХС) и в США (хайпалон). Сополнмеры этилена (СЭ) (код ОКП 22 1120) получают с целью модификации свойств полиэтилена — повышения растворимости, ад. тезки, физико-механических свойств и т. п.
Наиболее широко в электроизоляционной технике применяют статистические СЭ с пропнленом (СЗП), которые получают црн низком (около ! МПа) н среднем (2 — 6 МПа) давлениях в присутствии комплексных металлооргаинческих катализаторов. Свойства СЭП зависят в основном от соотношения между зтиленом и пропилелом в сополимере, а также от способа синтеза.
СЭП получают с содержанием 0,2 — 3 8! авеньев пропилена (М-30000 —:800000) и с содержанием 20 — 60 «/«звеньев (чаще 25 — 40 гй звеньев) пропилена (М 80 000ч — 250 000). Сополимеры имеют приблизительно такие же злектроиаоляцнонные свойства, как полиэтилен. С увеличением содержания пропилена в СЭП степень кристалличиостн уменыцается, Ореаяичеслие сиягетические карбоцеяяые пьлаяэры Г07 Плотность, кг/м' Предел текучести, МПа Прочность прн растяжении, МПа 920 — 930 27 — 30 снвжаются плотность, модуль упругости, жесткость, температура нлавления, ио увеличиваются газо- и паропроницаемость, растворимость в органических растворителях, эластичность, ударная вязкость, относительное удлинение, стойкость к растрескиванию под напряжением прн контакте с поверхностно-активными агентами, стойкость при дейсшии длительных нагрузок, СЭП имеет высокую стойкость к окислению в атмосферостойкость.
Они стойки к действию спиртов, кетонов, эфиров, щелочей, кислот. Электроиэоляционные материалы, полученные на основе СЭП, эластичны, характеризуются хорошими механическими свойствами, высокой атмосфера-, нагрева- и холодостойкостыо. стойкостью к действшо агрессивных сред, отличнымн электрическими свойствами, но они горючн н имеют низкую маслостойкость. Эти материалы применяют для изоляции проводов и кабелей. Полипропилен (ПП) (код ОКП 22 1130)— термопластичный линейный полимер ( — СНг — СНСНз — ) „. Наибольшее практическое значение шчеет изотэктический ПП, хотя известим также снвдиотактический, атактический и стерсоблокполимер.
В промышленности иэотактический ПП получают полимериэацвей пропилена в присутствии комплексного катализатора Циглера— Натта: а) в растворе (в среде инертного растворителя) при 70 — 80 С и 0,5 — 1 МПз; б) в массе при 70 — 80'С и 2,7 — 3 МПа. Полимеризация проходит по виновно-координационному механизму Полученный таким образом ПП имеет нзотвктнческую структуру с регулярно построенной («голова к хвостуэ) цепью. В изотактическом ПП всегда содержится небольшое количество (2 — 5 Я атактической аморфной фазы.
Изотактнческий ПП имеет максимальную степень кристалличности — 73 — 75 уэ, Полипропилен — бесцветный полимер без характерного запаха и вкуса. В тонких слоях ПП прозрачен, в толстых— молочно-белый. Молекулярная масса, выпускаемого промышленностью ПП, равна 75 000— 200 000, ПП вЂ” химостойкий материал. Заметное яоздействие на него оказывают только сильные окислителя (коицентрировапные ННОэ, Нэ30з). ПП обладает высокой стойкостью к щелочам, растворам солей в другим неорганическим агрессивным средам. В органических растворителях ПП при 20'С незначительно набухает.При температуре выше !00 С ои наживет растворяться в ароматических углеводородах (бензол, толуол). Изделия из ПП выдерживают кипячение в воде и стерилизацию паром (до 130'С) без изменения формы н механических свойств. ПП вЂ” хороший злектроизоляцнонный материал.
Его электрические свойства практически не изменюотся даже после длительной выдержки в воде, в е, мало зависит от частоты и температуры. Ниже приведены основные свойства иэотактичсского ПП: Относительное удлинение, % Ударная вязкость, кДж/мэ Е,р при толщине ! мм, МВ/м Рз Ом р, Ом.м э, при 10' Гп (95 прн 10э Гц т.~ 'С Коэффициент теплопроводности, Вт/(м'С) Удельная теплоемкость, кДж/(кг 'С) ТК 1, 'С-' (от 0 до 100'С), Холодостойкость 'С Водопоглощение за 30 сут Ю и и 20'С, 38 ительная рабочая темпе. ратура (для термостабилизированиого или облученного ПП), 'С 200 — 800 ..5 — 12 30 тб 1О'з 1!Рз — 10'э 2.0 (3 — 5). 1Π— з !72 От — 10 до — 20 0,15 1,9 1,1.10 — ч От — 5 до — 25 105 полнывгы гллогвнпгонаводных нвпгвдвльных яглвводоводов Пвливиннлхлорид (ПВХ) ( — СНз— — СНС!-) (код ОКП 22 1210) — термопластичный полимер преимуществейно линейного строения — получают полимернзацией вннилхлорнда по радикальному механизму в массе, эмульсии, суспензия или в органическом растворителе.
В промышленности чаще всего используют эмульсиониый н суспензионный методы. Вннилхлорнд можно также полимеризоввть н по ионному механизму, однако число катализаторов нонной полимсрвзации очень ограничено. Полимериэацию в массе проводят в автокзаве при 30 — 70'С в присутствии инициаторов, растворимых в мономере, †органическ перекиси, азодинитрилы и др. Этим методом получают очень чистый ПВХ (код ОКП 22 Для ПП характерна очень низкая газо- и паровроинцаемость. Вследствие наличия третичных углеродных атомов ПП более чувствителен, чем полиэтилен, к действи!о кислорода, особенно при повышейных температурах. Поэтому в процессе переработки ПП обязательно надо добавлять стабилизаторы. ПП перерабатывается в издюшя теми же способами.
что н полиэтилен. Изделия из него отличаются стойкостью к истиранию (сравним с этим воказателем для изделий из полнамидов) и поверхностной твердостью, которая у ПП выше, чем у полиэтилена. Для ПП хзраитерна выськая стойкость к многократным изгибам Иэ-за неполярностн ПП имеет низкую адгезню, поэтому основной метод соединения деталей из ПП вЂ” сварка. Чистый ПП физиологически безвреден. Из ПП изготавливают яластмассы, волокна, пленки, пенопласты, которые применяются в радио- и электротехвике (различные детали, кабельная изоляция„ конденсаторы).
ПП выпускают эа рубезком под названикмя: профакс, поли-про, олеформ (США), моплен (Италия), хостален (ФРГ). пропатен (Великобритания), давлай, доибаид (Япония). Электроизоллциоялыз полимеры Равд. 5 1213), не загрязненный эмульгатором, защитным коллоидом и др. Полимеризацию в суспензии проводят в течение 8 — 14 ч при 30 — 70'С и давлении 0,4— 1,2 МПа по периодической схеме. Полученная суспензия (код ОКП 22 1211) содержит легко фильтруемые частички ПХВ размером 75— 150 мкм (иногда до 600 мкм).
Полученный этим методом ПВХ характеризуется сраннитсльво узким ММР; его свойства и структура силыю зависят от прироцы инициатора, защитного коллаида и различных добавок, а также от технологических параметров. Молекулярную массу ПВХ регулируют температурой полимсризацни. Суспензионный ПВХ по сраннению с эмульсионным обладает лучшими электроизоляционными свойствами, более высокой водо- и нагревостойкостью, улучшенной светостойкостыо, так как содержит незначительные количества примесей Недостаток суспензионной полимеризации ПВХ вЂ” трудность осуществления ее непрерывным способом. Полимеризацию з эмульсии проводят по периодической или непрерывной схеме в течение 2 — 5 ч при 40 †60 'С, давлении 0,5— 0,8 МПа и нсинтенсивном перемешивапии (60— 70 об/мин).