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

Свойства и области применения пластмасс - 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

§ 69. Свойства и области применения пластмасс
Для возможности изготовления изделий из пластических масс последние должны обладать основной характеристикой— текучестью при нагревании, чтобы при прессовании полностью заполнять пресс-форму. Существует несколько методов измерения текучести. Широкое распространение получил метод определения текучести по длине пути протекания массы в пресс-форме при постоянном давлении, температуре и времени прессования (метод Рашига).


Рис. 122. Схема машины:
1 — мундштук, 2 и о — рубашка, 3 и б — камеры для подогрева паром, 4 — фланец. 7 — камера охлаждения, 8 — бункер, 9 — шнек, 10 — цилиндрическая камера, I1 — выход пластмассы из мундштука

На рис. 123 дан чертеж пресс-формы для определения текучести пластмасс. Форма представляет собой цилиндрическую стальную обойму 1 с конусообразной внутренней частью, в которую вставляется разделенный на половинки стальной конус 2. В этом конусе имеется внутренний канал, постепенно суживающийся сверху вниз. В верхней части пресс-формы имеется цилиндрическая часть диаметром 30 мм, в которую закладывают таблетку, изготовленную из пресс-порошка испытуемой пластмассы. Пресс-форма предварительно нагревается до 160° С. Таблетку выдерживают при этой температуре в течение 3 мин, затем на нее дают давление (с помощью пуансона) из расчета 300 кГ/см2. После этого определяют длину (в миллиметрах) запрессованного в конусе стерженька пластмассы (рис. 124), что является мерой текучести. Чем больше длина отпрессованного стерженька, тем большей текучестью обладает данная пластмасса.

Рис. 124. Образец пластмассы (конусообразным стержень) пресс-форме по Рашигу
Пресс-форма для определения текучести
Рис. 123. Пресс-форма для определения текучести по Рашигу
Как известно, исходными материалами для изготовления пластмассовых изделий являются прессовочные порошки (пресс-порошки).
В электротехнике широко распространены пресс-порошки на основе резольных и новолачных смол, являющихся термореактивными материалами . Пластмассы, изготовленные из этих смол, называются фенопластами. Они обладают высокой стабильностью свойств и противостоят воздействию воды, кислот, минеральных масел и органических растворителей. Различают три типа фенопласта (I, II, III), содержащих в качестве наполнителей древесную муку и минеральные вещества. Пресс-порошки I и III типов, содержащие новолачную смолу, употребляют главным образом для изготовления деталей конструкционного назначения (ручки, крышки приборов и др.), так как электроизоляционные свойства пластмасс на основе новолачных смол относительно невысоки (табл. 38).

Таблица 38
Основные характеристики фенопластов *


Характеристики

 

Группа

 

I

I I

I I I

Плотность, е/см3  

1,4

1,4

1,4

Удельная ударная вязкость, кГ-см/смг

5,0

4,5

6.0

Предел прочности при изгибе, кГ/смг    

600

650

700

Предел прочности при сжатии, кГ/см2    

1500

1500

1600

 

0,4

0,1

0,3

Теплостойкость (по Мартенсу), °С

115

120

120

Удельное объемное сопротивление, ом-см

10+11

10+11

10+11

Тангенс угла диэлектрических потерь (при 50 Гц) не более   

0,1

0,05

0,1

Электрическая прочность, кВ/мм   

11

13

11

Текучесть (по Рашигу), мм     

90—150

100—180

90—160

* В таблице приведены наименьшие значения характеристик пластмасс rpvnn: 1 (марки К-15-2, К-17 - 2, К-18-2» K-HJ-2, К-20-2 и др.), группы 11 (марки К-21-22, К-211-2, К-220-21 и др.) и группы III (монолиты 1, 2, 3, 5 и др.).
Пресс-порошки II типа на основе резольных смол обладают улучшенными электроизоляционными свойствами, поэтому их широко применяют для изготовления электроизоляционных деталей (основания электроизмерительных приборов, платы, каркасы катушек и др.). Из фенопластов I и III типов изготовляют низковольтные электроизоляционные изделия (кнопки, основания выключателей и др.). Недостатком всех фенопластов является их низкая стойкость к электрическим искрам и дугам, которые вызывают науглероживание изделий и образуют токопроводящие мостики (дорожки).
Прессование изделий из фенопластов производят при удельном давлении 150—300 кГ/см2, при температуре 150—200° С без предварительного или с предварительным подогревом (110160° С) пресс-порошков. При предварительном подогреве время прессования уменьшается.
Изделия из пресс-порошков, содержащих волокнистые наполнители— хлопковые очесы, асбест или стеклянные волокна, обладают повышенными механическими характеристиками, а в случае наполнителя в виде асбестовых или стеклянных волокон — и повышенной нагревостойкостью. Такими пресс-порошками являются стекловолокнит, АГ-4С и АГ-4В (наполнитель — стеклянное волокно), К-6 (наполнитель — асбестовое волокно) п др.
У этих материалов удельная ударная вязкость и теплостойкость значительно выше, чем у фенопластов с сыпучими наполнителями (древесная мука, слюдяной порошок и др.). В качестве связующего в пресс-порошках с волокнистыми наполнителями применяют главным образом резольные смолы.
В табл. 39 приведены основные характеристики этих пластмасс. Температура прессования этих пластмасс находится в пределах 160—180° С при удельном давлении 350—450 кГ/гм2. Выдержка при прессовании составляет 1 — 1,5 мин на 1 мм толщины прессуемого изделия, т. е. та же, что и у фенопластов.

Основные характеристики пластмасс с волокнистыми наполнителями *


Характеристики

Волокнит

К-6

к-ф-з

Стекло-
волок-
нит

 

1,45

1,95

1.8

1,9

Удельная ударная вязкость, кГ/сма.

9,0

20

22

30

Предел прочности при изгибе, кГ/сма.

500

800

700

1000

Предел прочности при сжатии, кГ/см?

1200

800

1000

900

Водопоглощаемость за 24 ч, %

0,4

0,9

1,0

0,3

Теплостойкость (по Мартенсу), ° С

140

200

200

200

Удельное объемное сопротивление (не менее),

 

 

 

 

ом-см   

10+10

10+10

10+10

10+10

Тангенс диэлектрических потерь (при 50 Гц), не

 

 

 

 

более .

0,1

0,08

0,08

0,06

Электрическая прочность (не менее), юз/мм .

4

1,5

1,5

4

 

90

110

120

120

* В таблице приведены наименьшие значения характеристик.
Для деталей с большой механической прочностью, работающих в условиях широкого интервала температур (от —60 до +250°С), применяются термореактивные пластмассы АГ-4С и АГ-4В, наполнителем в которых является стеклянное волокно, а в качестве связующего применяется модифицированная фенолоформальдегидная смола.
Основные характеристики пластмасс АГ-4: плотность 1,7 ч-1,9 г/смэ; теплостойкость 280°С; стр = 800-3500 кГ/см2; удельная ударная вязкость а = 35 -4-150 кГ-см/см2; водопоглощаемость 0,05%; q„,= 101ач- ч-1013 ом-см; е = 8-10; tg6 = 0,05; E'пр= 13-16 кВ/мм.
Наиболее высокими механическими характеристиками обладает пластмасса АГ-4С, наполнителем в которой является стеклянный шпон — ленты из стеклянных волокон, ориентированных в одном направлении.
Особый интерес представляют пластмассы на основе кремнийорганических смол, так как они обладают высокой нагревостойкостью и малой зависимостью электрических характеристик от температуры. Введение в такие пластмассы нагревостойких наполнителей (стекловолокна и асбеста) несколько снижает электрические характеристики чистых кремнийорганических смол, но резко увеличивает нагревостойкость и механические характеристики. Такие пластмассы применяют для изделий, работающих при температурах до 200° С и в условиях повышенной влажности. Многие кремнийорганические пластмассы могут использоваться в тропических условиях.
Термопластичные пластмассы и изделия из них изготовляют
преимущественно без наполнителей, так как термопластики в своей основе имеют полимеризационные смолы (полистирол, поливинилхлорид), которые обладают весьма высокими электрическими свойствами пресс-литьем, экструзией, а также прессованием в охлаждаемых обычных или литьевых пресс-формах.
Электротехнические изделия из пластмасс
Рис. 125. Электротехнические изделия из пластмасс
Введение же в них наполнителей приводит к снижению их электрических характеристик. Из термопластических пластмасс изделия можно получать
На рис. 125 показаны некоторые электротехнические детали из пластмасс.



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