Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 1 (3-е изд., 1986) (1152095), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Материалы иэ ПВХ нашли широкое применение в электротехнике, особенно пластвкаты в кабельном производстве. Овн применяются Элект'роизаляг(ионные лолилеры ' ПО Равд. 5 400 5 ~10з )10ы 3,0 1 10 — з 20,0 70 120 (6 — 8) 10-» — 45 ПХВП растворяются (образуя 1Π— 30 Ъ- ные растворы) в хлороформе, дихлорэтане, толуоле, ксилоле, ацетоне и др.; набухают в бенволе, эфире. четыреххлористом углероде и дрл не -растворяются в гексане, метаноле, этанале. бутаиопег петралейном эфире„воде.
Разложение нестабилизированнаго ПХВП с отщеплением НС! начинается пря 90'С. Нагревание ПХВП в инертной среде при температурах до для изоляции защитных оболочек кабельных изделий, изоляции проводов, а также в виде трубок, лент и листов в электрических машинах и аппаратах, работающих при промышленных частотах, являются хорошим дугогасящим материалом; находят применение в «стреляющих» разрядниках Перхларзиннлавые полимеры (ПХВП) (код .ОКП 22 1930) — продукты ограниченного хло- рирования ПВХ, содержащие 62,5 — 64,5 Тз связанного хлора. ПВХ подвергают хлорированию с целыа повышения адгезии и нзгревостойкости, а также улучшения растворимости. 'ПХВП нмегот улучшенную халодостойкость (до — 45 С) н большую стойкость к действшо агрессивных сред по сравнению с ПВХ.
'Кроме ПХВП промышленностью выпускается н другой продукт хлорирования ПВХ,который содержит 64 — 66 Тз хлора. Этот продукт обладает повышенной нагревостойкостью, на хуже растворяетсн по сравнению с ПХВП. ПХВП получают хлорированием растворов ПВХ обычно по периодической схеме. Хларирозание можно осуществлять под действием радикальных инициаторов (перекисей).
УФ- нли Т-излучения. Полученный ПХВП выделягот из раствора с помощыа осадителя или отгоняют растворитель. В первом случае образуется поропюк са средним диаметром частиц до !00 мкм; а во.втором случае — пористая крошка с частицами до 200 мкм. ПХВП вЂ” аморфные самозатухающие материалы; молекулярная масса зависит от М исходного ПВХ (обычно 40 000 †000) н способа хлорирования. Ниже приведены некоторые свойства ПХВП: Плотность при 20 С, ьг/и' . 1470 — 1500 Пра шасть. МПа: прн изгибе 110 прн растяжении .
65 — 75 Относительное удлинение, »й 4 — 6 Модуль упругости, МПа ., 3200 Ударная вязкость, кДгк/м»: без надреза с надрезом р., Ом р,Омм з, при 50 Гц 1рб п(ои 50 Гц „„, 3 В/м Температура,'С: стеклования , . . . . . 85 — 95 разложения . . . . . . 130 †1 Теплостайкость, 'С: по Мартенсу ' по Вика ТК1,'С ' Холодостойкость, С ..
Влагапоглощение за 7 сут при 20 С, на 100 смз, мг 10 330'С сопровождается выделением НС! и окрзшиванием. Длительное иагревание приводит к сшиваняю макрамалекул. При температурах выше 330 'С образуется бензол, моно- н дихлорбензолы. Конечным продугггом термического разложения является пористый уголь. Деструкция ПХВП ускоряется в присутствии оксидов металлов (Ее»Оз, ЕпО, СгзО,), солей тяжелых металлов (Ре, Сп, Зп) и в результате действия УФ-излучения. Из ПХВП изгагавливаюгсн волокна, ткани, ленты, лаки и эмали. Покрытия предохраняют электрооборудование от коррозии, они стойки к действию концентрированных соляной в серной кислот, щелочей, сернистого газа, бензгбгз,масел, спирта; разрушаются когщентрираванной азотной кислотой. Моднфицнрованне ПХВП радиационной привитой сополимеризацией с мегакриловой кислотой, винилфторидом и акрилонитрилом повышает относительное удлинение и прочность волокон и изделий из ПХВП.
За рубежом ПХВП выпускшат под названиями: игелит РС (ГДР), ренофлеко тровидур, винидур. виннфоль (ФРГ), сольвитерм (Франция), ника темп (Япония). Сопалимеры аинилхларида (ВХ) (код ОКП 22 1220) получают: а) сополимеризацией ВХ с одним или несколькими маномерами (статистические СПЛ) ," б) прививкой одного или нескольких мономеров на макромолекулы ПВХ либо прививкой ВХ на макромолекулы других полимеров или сополимеров (привитые СПЛ); в) взаимодействием ПВХ с другими полимерами (привитые и блок-саполимеры).
Сополимеры ВХ отличаются от ПВХ лучшими текучестью, растворимостью, нагревостойкостью, перерабатываемостыа, механическпмн свойствами, адгезией. Опи могут перерабатываться без добавления пластификаторов. Методы получения и переработки СПЛ аналогичны методам получения и переработки ПВХ. Статистические саполимеры ВХ попучают радикальной или ионной сополимеризацией, чаще всего в растворе (30 — 60"С, 20 — 70 ч) или в эмульсии (40 †60 'С, 3 †ч).
Наибольшее практическое применение полу ~или следующие статистические саполимеры ВХ. Салалилерэг эииилхларида с зинилацегагои (код ОКП 22 1222). Свойства СПЛ зависят от соотношения между ВХ и винилацетатом. Обычно СПЛ содержат 3 — 20 $ винилацетата. Чем болыпе винилацетата содержит СПЛ, тем он лучше растворяется, перерабатывается и обладает лучшей пластичностью, однако при этом снижаются аодастойкасть, температура размягчения, жесткость и твердость.
Сопалимер, содержащий 15 г/з винилацетата, применяется для получения волокна (внньон) и пленок. Сапалимер с содержанием 5 '$ винилацетатз применяется для получения пластических масс. Примерные свойства СПЛ: плотность 1340 лт/и', температура размягчения 130— 160'С, водопоглощение за 24 ч 0,05 9~, прочность при растяжении 56 — 70 МПа, рз равно 1Ом Ом. а з,— 3,5. За рубежом сополимеры выпусхают . под Оргиничесние синтетические корбоиенные полимеры чазваниями: люковил (Франция], сикран, внплв.
зил (Италия), весторан, виннал (ФРГ), варвик !Великобритания), сальник (Бельгия), ипполит (Япония),марвпнол, крин (С!ПА). Сонохимерм виниххлорида с ихршюнигрихом (код ОКП 22 1225) содержат обычно 20— 60 г/з ВХ. Их плотность !200 — 1350 кг/мз, температура размягчения 120 — 136'С, е,=4,2 !8 6=-0027, р=4,1 10э Ом и (при 50'С), водопоглошение 0,4 уэ зв 24 ч. Сополнмеры при 20'С хорошо растворяются, стойки к действяю когшентрированных растворов кислот и окяспителсй, пра повышенных температурах стойки к растворам щелочей н кислот средних концентраций. Сополимеры горят в пламени, но горения не поддерхгивают, стойки к плесени, моли, гнилостным микроорганизмам. Сополимеры применяют главным образам для производства волокна н для получения элект онзаляционных материалов. Р анолимеры зинилхларида с метилметикрилагом (ММА) (кад ОКП 221229), содержащие 20 сй ММА, используют для получения непластнфицярозанных прозрачных листовых материалов (ввпнпроз), а СПЛ, содержащие !4 Тр ММА, †д .производства электроизоляция кабелей.
Сонохимери зинилхлариди с метилихрихитом (кад ОКП 22 1224) представляют собой . негорючне белые порошки, растворимые в дихлорэтаве, диоксапе, хлорбензоле. Сополямер, содержащий !6 Тз метнлакрилата, используется для получения кабельных пластнкатов, которые имеют более высокие электроизоляционные свойства по сравнению с ПВХ, твк как содергкат в своем составе меньше пластификаторов. Сонолимгрьг нинихххарида с бргилихрилагом (код ОКП 22 1229) (20 — 25 тз последнего) используют для получения электроизоляцяонных кабельных пластякатав, характеризующихся повышенной холадостойкостыо, которая на 15 — 20'С ниже, чем у обычных пластигвтов на основе ПВХ При этом расход пластяфикатора снижается в 1,5 — 2 раза. Сонолимеры винилхлориди с винилиденхлоридам (ВДХ) (код ОКП 22 1221), содержа' щие 5 — 95 Тз ВДХ, получилн наиболее широкое практическое применение.
Прн содержании ВДХ да 70 тэ СПЛ аморфны, лучше растворяются я имеют более низкие температуры стекловавня я размягчения, чем паливнннлиден'хлорвд. Если содержание ВДХ выше 70 э/„СПЛ крнсталлнчны. Такие СПЛ содержат 80 — 95 уг ВДХ. Их выпускагот в виде порошка белого песта нли гранул размером не более 4,8 мм.
Ксксталлическне СПЛ малогорючн, стойки к действию спиртов, жиров, масел, скипидаре, нефтепродуктов, СС!н НтБО4 я Н!чОз (65 %- ных), соляной в органических кислот; ограниченна стойки к бензолу, НгВО (98 %-ной), НаОН (50 Тз-ный раствор); неустойчивы к лсйствяю дихлорэтанв, вихлорбензола, кетонов, эфиров, водных растворов аммиака. Эти СПЛ используют для изготовления жестких иэделий (ьорпусов электрических батарей в аккумуляторов), пленок я волокна.
Аморфные СПЛ, содержащие 30 — 60 Тэ БДХ, — порошки белого штета; коэффициент полнмеризации — от не- 40 100 †1 100 †1 400 †6 1О"г — 10м 3,5 0,02 — 0,08 185 — 200 Саполямеры вянялнденхлорида с акрялонятрнлам (от 20 до 40 эй) получают в виде лвтексоа, а также твердых продуктов; порошки белого песта; М вЂ” несколько сотен тысяч. Сополимеры хорошо растворяются в ацетоне н скольких сатен до тысячи.
Их нспользуют тля получения латексов, а также лаков, которые применяют, например, для покрытия аккуму- ляторов. Водные дисперсии сополимера при- меняют для пропиткя. Сополимеры, содержащие да 20 Тз ВДХ.— порошки белого цвета; коэффипиент полнме- ризации — да нескольких тысяч; обладают луч- шей текучестью и формуемостью, чем ПВХ. Применяются для изготовления различных из- мерительных приборов. Поливнннющенхлорид (ПВДХ) — лнней- ный крнсталличуюшнйся полимер белого цвета ( — СНз — СС(з — ]; получвгат полнмернзацией ВХ па радикальному механизму прн 25 — 60'С в эмульсии, растворе, блоке или суспензия.
По- лимер размягчается при 185 — 200'С, в разла- гается прн 210 — 225'С. Для практических це- лей обычно нспользуют ПВДХ с М 10т — 10'. Поливнннлнденхларнд в аморфном состоя- ния кристаллизуется при 0 †1 С (оптималь- но 60 †1 С). Степень крнсталлячногтз за- стигает 40 — 50 э/э. Высокомолекулярный ПВДХ растворяется в трн(дяметяламидо)фосфате, дн- этилсульфоне и тетраметнлсульфоне, в прн кн- пячении — в тетрвлине и СС)ь Ннзкомолеку- лярный ПВДХ растворяется также в дноксане я тетрагидрофуране. С уменьшением М прочность ПВДХ резко снижаегся н одновременно возрастает тмипе- ратура хрупкости.
При комнатной температуре ПВДХ стоек к действию кислот, шелочей, углеводородов, спиртов, эфиров, кетанов н др. Основная реакция при нагревании — де- гидрахлорировапие, причем скорость выделе- ния НС! на ! — 2 порядка болыпе, чем у ПВХ. Недостаточная нагревостойкость затрудняет переработку ПВДХ, которая возможна лишь а присутствии стабилизаторов. Из ПВДХ можно получать механически прочные. стойкие к действию растворителей н кислот волокна, пленки, литые в прессованные изделия.
Однако нз-за трудносгн переработки я стабилизации он ямеет ограниченное практи- ческое примененяе. Некоторые свойства ПВДХ приведены нные: Плотность, кг/мз...... 1875 Прочность. МПа: при растяжении при изгибе Ударная вязкость, кДж/м' Откосительное удлинение, Тэ р,о. в, прн 10з Гп !ц 6 прн 10' Гц Температура размягчения, 'С Коэффициент теплопроводноностн, Вт/(и'С)...., 0,09 Удельная теплоемкость, ьДтк/(кг'С),...... 1,32 Теплсстойкость по Мвртенсу, 'С.... 75 — 95 Воцопаглошенне за 24 ч, % . О,О! Влвзтроизоллционныв лолймзры !12 Разя. 5 другах кетонах, некоторык сложных эфирах (например, зтилацетате); яерастворимы в спир- тах и хлорорганических ароматических раство- рителях. Их применяют для получения сието- стойкого и прочного волокна, а также масло- и бенэостойких пленок и покрытий.
Сополимеры винилнденхларида с бутадие- иом — каучукоподобные материалы; их аулка. ннззты по сравнению с бутаднеиовым каучу- ком характеризуются повышенной стойкостью к действию растворителей, химической стойко- стью и пониженной горючестью. Поливнннлфторид ( — СНи — СНР— ) (ПВФ) (код ОКП 22 1319) — твердый продукт белого цвета; получают палимервзацией винил- фтарнда в присутствия перекисных инициа- торов.