1. Кремнийорганические диэлектрики. Твёрдые вещества, получаемые в результате реакции поликонденсации, либо бесцветные, либо от бледно-жёлтого до коричневого цвета.

Свойства:

- низкая ударная вязкость;

- нагревостойкие (180-220⁰С);

- термореактивные;

- холодостойкие (-60⁰С);

- водостойкие;

- не растворяются в минеральных маслах;

- не науглероживаются под действием электрических искр.

Применение: для производства пластмассы, резины, лаков и др., пропитки волокнистой изоляции.

2. Фторопласт-4. Твёрдое вещество, получаемое в результате реакции полимеризации, белого цвета, жирный на ощупь.

Свойства:

- текучесть при комнатной температуре при механических нагрузках от 15 МПа и выше;

- не горюч;

- высокая нагревостойкость (250⁰С), при температуре 327⁰С кристаллическая структура материала переходит в аморфную, и он приобретает прозрачность, при нагреве до 415⁰С материал не размягчается, но начинается его термическое разложение отщеплением свободного фтора – токсичное вещество белый или красный;

- холодостойкие (-269⁰С);

- водопоглащение равно нулю и не смачивается водой;

- не растворяется ни в одном из растворителей при комнатной температуре и нагреве;

- не взаимодействуют с концентрированными кислотами и щелочами.

Применение: тонкие плёнки и изделия (платы, каркасы катушек и др.), изоляция кабелей, конденсаторов и трансформаторов специального исполнения.

3. Полиимиды. Вещества, получаемые в результате реакции поликонденсации цвет.

Свойства:

- нагревостойкие (200-220⁰С);

- холодостойкие (плёнки до -190⁰С, изделия до -155⁰С);

- не растворяются в большинстве органических растворителей;

- не взаимодействуют с разбавленными кислотами, минеральными маслами и водой, разрушение вызывают концентрированные кислоты, щелочи и перегретый водяной пар;

Применение: на их основе изготовляют лаки, эмали и плёнки для изоляции обмоточных проводов, которые длительно работают при 220⁰С; плёнки для пазовой изоляции в электрических машинах нагревостойкого исполнения; пластмассовые изделия электроизоляционного и конструкционного назначения.

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ РЕЗИНЫ

Основные компоненты электроизоляционных резин.

1. Каучуки натуральный (НК) или синтетический (СК) является основным компонентом резин.

2. Сера или тиурам (органическое соединение, содержащее серу сколько формула, придает резинам более высокую стойкость против теплового старения по сравнению с сернистыми соединениями) 1-3% водят в исходную резиновую смесь, для проведения процесса вулканизации, а для ускорения процесса – сложные органические вещества (каптакс).

При вулканизации молекулы серы (тиурама) вступают в химическую реакцию с молекулами каучука, соединяя их друг с другом. Это придаёт резинам большую механическую прочность и изоляционные свойства по сравнению с каучуками.

При вулканизации часть молекул серы, не прореагировавших с молекулами каучука, оставаясь свободными, могут выделяться на поверхности резины и, соприкасаясь с поверхностью медных жил, вступают с ней в реакцию, образуя серистую медь CuS, вредно действующую на резину. Поэтому серу не рекомендуют для изготовления изоляционной резины, а применяется только при изготовлении шланговых резин. Серистую резиновую изоляцию накладывают на лужёную медную проволоку, покрытую лаком, разделительным слоем металла, не подверженного влиянию серы (олово), или бумагой.

Наполнители.

3.1 Активные, которые повышают механическую прочность (цинковые белила и углеродистая сажа).

3.2 Неактивные, которые вводят для удешевления (мел, тальк и каолин).

4. Мягчители. Улучшают пластичность сырых резин, это облегчает наложение резиновой изоляции на жилы проводов, а также снижают температуру их вулканизации (стеариновая кислота, парафин и др.);

5. Противостарители. Повышают стойкость резиновой изоляции к окислению, тепловому и световому старению (неозон).

6. Красители. Повышают механические характеристики, но понижают изоляционные свойства резин (железный сурик, цинковые белила и др.).

Свойства:

- значительное удлинение без остаточного удлинения после снятия растягивающей нагрузки;

- низкая нагревостойкость, при нагреве резина стареет, становится хрупкой и трескается, для повышения применяют синтетические кремнийорганические каучуки.

- высокая водостойкость и газонепроницаемость;

- низкая химическая стойкость, растворяются в минеральных маслах;

- быстрое старение резины при воздействии на нее света, особенно ультрафиолетового.

Применение: для изоляции жил проводов и кабелей, шланги (электрические характеристики ниже, а механические – выше, некоторые обладают масло и бензостойкостью и не распространяют горение), для защитных перчаток, калош, ковриков и изоляционные трубок, применяемых при монтаже проводов.

ЛАКИ И ЭМАЛИ

Лаки – это коллоидные растворы (состоят из некристаллических частичек, которые по размерам превосходят молекулу) каких либо плёнкообразующих веществ в специально подобранных органических растворителях.

Основные компоненты лаков.

1. Плёнкообразующие вещества. Смолы (природные и синтетические), растительные высыхающие масла, эфиры целлюлозы и др.

2. Растворители. Легкоиспаряющиеся (летучие) жидкости: бензол, толуол, ксилол, спирты, скипидар и др.

3. Разбавители загустевших лаков отличаются от растворителей меньшей испаряемостью: бензин, лаковый керосин, скипидар и др.

4. Пластификаторы. Вещества, придающие лаковой плёнке эластичность: касторовое масло, жирные кислоты льняного масла, и др.

5. Сиккативы. Жидкие или твёрдые вещества, вводимые в некоторые лаки для ускорения их высыхания.

Лаки наносят в жидком состоянии, затем при сушке, содержащиеся нём органические растворители улетучиваются (испаряются), а плёнкообразные вещества в результате процессов полимеризации образуют твёрдую лаковую плёнку, гибкую (эластичную) или негибкую (хрупкую).

Воздушная (холодная) сушка осуществляется при комнатной температуре. Печная (горячая) сушка осуществляется при температурах от 100⁰С, применяют термореактивные пленкообразующие вещества (фенолформальдегидные, глифталевые и др. смолы), отвердевание которых обусловлено процессами полимеризации при повышенных температурах и имеют более высокие механические и электрические характеристики.

Применение:

- пропиточные для пропитки обмоток электрических машин и аппаратов с целью цементации (соединения) их витков друг с другом, а так же устранения пористости изоляции, делает обмотку влагостойкой, повышается электрическая прочность и коэффициент теплопроводности;

- покрывные для создания на поверхности пропитанных обмоток влагостойких или маслостойких лаковых покрытий;

- клеящие для склеивания различных электроизоляционных материалов: листочков слюды (слоистая слюдяная изоляция), керамики, пластмасс и др.