Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Электроматериаловедение

Природные электроизоляционные смолы - Электроматериаловедение

Оглавление
Электроматериаловедение
Строение металлических проводниковых материков
Свойства металлов
Факторы, влияющие на свойства проводников
Проводниковая медь и сплавы
Проводниковый алюминий
Проводниковые железо
Свинец
Благородные металлы
Тугоплавкие металлы в электротехнике
Проводниковые материалы с большим удельным сопротивлением
Обмоточные провода
Монтажные провода
Установочные провода
Кабели
Магнитные материалы
Магнитно-мягкие материалы
Магнитно-твердые материалы
Диэлектрики
Способы измерения электрических характеристик диэлектриков
Характеристики электроизоляционных материалов
Газообразные диэлектрики
Жидкие диэлектрики
Очистка, сушка и регенерация электроизоляционных масел
Синтетические жидкие диэлектрики
Твердые органические диэлектрики
Поликонденсационные органические диэлектрики
Природные электроизоляционные смолы
Нагревостойкие высокополимерные диэлектрики
Пленочные электроизоляционные материалы
Электроизоляционные лаки
Электроизоляционные эмали
Воскообразные диэлектрики
Термопластичные компаунды
Термореактивные компаунды
Электроизоляционные бумаги, картоны, фибра, волокнистые материалы
Текстильные электроизоляционные материалы
Электроизоляционные лакоткани
Электроизоляционные пластмассы
Свойства и области применения пластмасс
Слоистые электроизоляционные пластмассы
Древеснослоистые пластмассы и намотанные изделия
Электроизоляционные резины
Электроизоляционная слюда
Миканиты
Микафолий и микалента
Слюдинитовые и слюдопластовые электроизоляционные материалы
Керамика
Фарфоровые изоляторы
Стекло и стеклянные изоляторы
Характеристики изоляторов
Конденсаторные керамические материалы
Сегнетокерамика
Минеральные диэлектрики
Полупроводниковые материалы
Полупроводниковые материалы и изделия
Основные полупроводниковые изделия
Электроугольные изделия
Припои и клеи

§ 56. Природные электроизоляционные смолы
Из природных смол наибольшее применение в электротехнике получили канифоль, шеллак и битумы.
Канифоль представляет собой хрупкое стеклообразное вещество в виде кусков неправильной формы. Канифоль получают в результате термической обработки живицы — сока хвойных деревьев. После отгонки из живицы воды и скипидара образуется твердое аморфное вещество — канифоль, которую подвергают химической очистке. Цвет очищенной канифоли меняется от светло-лимонного до темно-оранжевого. Чем темнее окраска канифоли, тем больше в ней примесей, снижающих ее электроизоляционные свойства.

В электротехнике применяют канифоль марок I и II желтой окраски. В состав канифоли входят смоляные кислоты: абиэтиновая, колофеновая, эфирные масла и другие вещества.
Канифоль относится к термопластичным материалам, размягчающимся при нагревании и хорошо растворяется во многих растворителях — скипидаре, бензине, этиловом спирте, ацетоне, минеральном масле и др. В электротехнике канифоль применяется в качестве загустителя минеральных масел, идущих для пропитки бумажной изоляции кабелей, а также в качестве составной части масляно-канифольных заливочных электроизоляционных компаундов. Канифоль применяется также для изготовления сиккативов — веществ, ускоряющих процесс высыхания масляных лаков. В этом случае расплавленную канифоль нагревают с окислами свинца РЬО, марганца Мп02 и др. В результате образуются резинаты, представляющие собой соли соответствующих металлов и смоляных кислот канифоли.
Канифоль находит большое применение в качестве флюса * при пайке медных проводов.
Шеллак образуется в результате жизнедеятельности особого вида насекомых. Эти насекомые, перерабатывая сок некоторых тропических деревьев, выделяют наплывы сырой смолы, которые являются исходным веществом для получения шеллачной смолы Сырая смола содержит 80—85% чистого шеллака, 3—8% шеллачного воска, 5—7 красящих веществ, остатки растений и некоторые другие вещества.
Снятые с дерева наплывы смолы промывают горячей водой и сушат, а затем расплавляют и фильтруют с целью очистки шеллака от механических примесей.
Очищенный шеллак, поступающий для промышленного применения, представляет собой хрупкие чешуйки неправильной формы толщиной от 0,5 до 1,0 мм. Цвет чешуек шеллака — от желтого до темно-оранжевого.
Шеллак является полярным диэлектриком. Многократная переплавка шеллака снижает электрическую прочность и другие его электрические характеристики.
Шеллак хорошо растворяется в этиловом спирте, в нагретых минеральных маслах (трансформаторном и др.), частично растворяется в ацетоне и серном эфире.
Шеллак относится к группе термореактивных веществ, т. е. способен переходить при нагревании в неплавкое и нерастворимое состояние. Характерным свойством шеллака является его прилипание (адгезия) к слюде и другим материалам. Поэтому главное использование шеллака в электротехнике — это изготовление на его основе клеящих спиртовых лаков. Шеллачные лаки применяются для склеивания листочков слюды в производстве коллекторного и формовочного миканитов. Для обеспечения высокой клеящей способности шеллачного лака его фильтруют через матерчатый фильтр, чтобы освободить лак от шеллачного воска. Воск не растворяется в спирте и остается на поверхности фильтра.
В отдельных случаях шеллачные лаки применяют для лакирования пластмассовых деталей и для пропитки катушек приборов. В этих случаях шеллачный лак не освобождают от воска, так как последний служит пластификатором (мягчителем), придающим некоторую эластичность пленке шеллачного лака. Содержание шеллака в электроизоляционных лаках колеблется в пределах 30—45%.
Шеллак ввозят главным образом из Индии. Применение его в электротехнике относительно невелико.
Битумы представляют собой твердые или жидкие высоковязкие вещества черного цвета. Все битумы размягчаются при нагревании, т. е. являются термопластичными материалами. Различают битумы нефтяные (искусственные), получаемые в результате перегонки нефти, и природные (ископаемые) битумы, называемые асфальтами и асфальтитами. Природные битумы тоже образовались из нефти, но в естественных условиях.
По химическому составу все битумы представляют собой сложную смесь нефтяных смол, твердых и жидких углеводородов и других веществ — карбенов и асфальтенов. Карбены и асфальтены —  вещества кристаллического строения. Они сообщают битумам твердость и повышают температуру их размягчения. Карбены, содержащие частицы углерода, снижают* электроизоляционные свойства битумов.


*     Эпоксидные смолы на основе диана часто называют диановыми смолами.

Сорта нефтяных битумов, обозначаемые марками, различают согласно температуре их размягчения (по методу «кольца» и «шара»). Сортамент нефтяных битумов и асфальтитов включает материалы с температурой размягчения от 25 до 220° С.
Таблица 31
Тепловые характеристики битумов, применяемые в электрической изоляции


Марка или наименование битума

Температура размягчения, *с (не ниже)

Температура вспышки в открытом тигле, С (не ниже)

БН-IV

70

230

БН-V

90

230

Б

110

230

В

125

240

Г

135

260

Асфальтит садкинскнй

160—220

В электротехнике применяются только твердые сорта битумов с температурой размягчения от 70 °С и выше (табл. 31). Природные битумы (асфальты и асфальтиты) обладают более высокой температурой размягчения (150—220° С) по сравнению с нефтяными битумами. Это имеет важное значение при использовании битумов в электрической изоляции.
Температура размягчения битумов может быть повышена пропусканием воздуха через слой расплавленного битума при 230— 280° С. При этом отгоняются низкокипящие вещества (маслянистые фракции) и происходит окисление непредельных соединений, содержащихся в битуме. В результате такой обработки расплавленного битума воздухом получают так называемые «продутые битумы», имеющие более высокие температуры размягчения.
Битумы хорошо совмещаются с минеральными и растительными маслами. Введение минеральных масел в битумы придает им эластичность и делает их более морозостойкими. Этим пользуются при изготовлении специальных составов (компаундов), для заливки кабельных муфт. Совмещаемость битумов с растительными маслами используется при изготовлении масляно-асфальтовых электроизоляционных лаков. Введение в битумы растительных масел, например льняного, повышает механическую прочность и нагревостойкость пленок этих лаков.
Битумы и асфальты растворяются во всех углеводородах: бензоле, толуоле, ксилоле, бензине, а также в минеральных маслах и в других растворителях. В этиловом спирте битумы не растворяются.
Характерными свойствами битумов являются их химическая инертность и стойкость к воде.
Битумы — доступные и дешевые материалы с хорошими электроизоляционными свойствами. Они широко используются для изготовления электроизоляционных заливочных и пропиточных составов— компаундов и масляно-битумных электроизоляционных лаков различного назначения.



 
« Электромагнитные выключатели ВЭМ-6 и ВЭМ-10   Электромонтажные изделия »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.