Электроизоляционные пластмассы

Полимеры и их применение в машиностроении и промышленности. Определение и классификация пластмасс, изучение технологии их изготовления. Особенности неполярных, полярных и термореактивных электроизоляционных пластмасс, пенопласты и слоистые пластики.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 14.03.2010
Размер файла 37,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

2

Министерство по образованию Российской Федерации

Пермский Государственный Технический Университет

Электротехнический факультет.

Кафедра: Конструирование Радио-Электронных Средств.

РЕФЕРАТ

по материалам и материаловедению

электронных средств на тему:

«Электроизоляционные пластмассы»

Выполнил: ст. гр. КРЭС-06

Журавлёв А. А.

Проверил: Бабушкина Л. Г.

Пермь 2008г.

Оглавление

  • Оглавление: 2
  • Введение: 3
  • Классификация пластмасс. 4
  • Технология изготовления пластмасс. 6
  • Неполярные электроизоляционные пластмассы с малыми диэлектрическими потерями. 10
  • Полярные электроизоляционные пластмассы с повышенными диэлектрическими потерями. 12
  • Термореактивные пластмассы. 14
  • Пенопласты. 15
  • Слоистые пластики. 16
  • Заключение. 18
  • Приложение. 19
  • Список литературы. 23

Введение

Одним их самых распространенных искусственных, отсутствующих в природе и потому получаемых в процессе химической обработки, материалов являются полимеры, пластмассы, появление которых относится к 20 веку, веку бурного развития новых технологий. Их распространенность, применение обусловлено рядом их специфических свойств, таких как малая плотность при удовлетворительной технологической прочности, высокая химическая коррозионная стойкость, хорошие электроизоляционные свойства и прочее.

Их широкое применение в машиностроении, промышленности позволяет экономить расход дорогих цветных металлов, снижать массу изделий, повышать их долговечность, снизить трудоемкость продукции. Одним из преимуществ является также возможность не разделения процессов изготовления продукции путем совмещения процессов формообразования заготовки и получения готовых деталей. Процесс обработки является высоко автоматизированным, с незначительным уровнем механической доработки.

Классификация пластмасс

Определение пластмасс:

Пластическими массами (пластмассами) называются твердые материалы, которые на определенной стадии изготовления приобретают пластические свойства и в этом состоянии из них могут быть получены изделия заданной формы. Данные материалы представляют собой композиционные вещества, состоящие из связующего вещества, наполнителей, красителей, пластифицирующих и других компонентов.

Классификация пластмасс:

Все пластмассы делятся на

1) По реакции на воздействии температуры

· термопластичные (термопласты) - это пластмассы, которые имеют свойство размягчаться под воздействием температуры (пластмассы на основе полиэтилена, поливинилхлорида и т.п.).

· термореактивные (реактопласты) - не размягчаются под воздействием температуры (бумажно-слоистые, древесно-слоистые пластики на основе фенолформальдегидных и мочевиноформальдегидных смол).

2) По композиционному составу

· ненаполненные - пластмассы, состоящие только из полимера и некоторых специальных добавок (полиэтиленовая плёнка, полистирольные изделия и т. п.).

· наполненные - пластмассы, содержащие кроме полимера наполнители, стабилизаторы, пигменты (погонажные изделия из поливинилхлорида, бумажно-слоистые пластики и пр.).

3) В зависимости от физико-механических свойств при нормальной температуре

· жесткие пластмассы -- твердые упругие материалы аморфной структуры (фенопласты и аминопласты). Характеризуются незначительным удлинением, хрупким разрушением при разрыве.

· полужесткие пластмассы -- твердые вязкоупругие материалы кристаллической структуры (полипропиленовые трубы, полиамидные пластики). Характеризуются высоким относительным удлинением при разрыве.

· мягкие пластмассы обладают высоким относительным удлинением

при разрыве и низким модулем упругости (полиэтиленовая пленка, поливинилацетатные пленки).

· эластичные пластмассы -- мягкие, гибкие материалы, характеризующиеся большими деформациями при растяжении (каучуковые резины).

4) По назначению и отличительным признакам

· пластмассы общего назначения -- материалы, к показателям физико-механических и химических свойств которых не предъявляют особых требований (отделочные, декоративные, упаковочные, хозяйственно-бытовые и другие изделия из пластмасс).

· высокопрочные пластмассы -- характеризуются высоким пределом прочности при сжатии и изгибе, большой износостойкостью и высоким коэффициентом трения (фрикционные свойства). Эти материалы способны заменить бронзу и баббит, например, в подшипниках, втулках; их используют для изготовления труб, зубчатых колес, гребных винтов (полиформальдегид, полиэфирные пластики, поликарбонаты).

· антикоррозионные пластмассы -- каучуки, полиизобутилен, эпоксипласты -- обладают высокой химической стойкостью к воде, кислотам, растворам солей и органическим растворителям. Эти материалы используют вместо металлических деталей в оборудовании и конструкциях, эксплуатирующихся в агрессивных средах, из них

изготовляют контейнеры-цистерны жидкого топлива.

· прозрачные пластмассы -- пропускают лучи света в широком диапазоне волн, и в частности ультрафиолетовую часть спектра, благодаря чему они не уступают по своим оптическим свойствам лучшим сортам стекла и хрусталя и значительно превосходят в этом силикатное стекло. Из таких пластмасс изготовляют оптические системы осветительной арматуры (полиметилметакрилат, полистирол).

· морозостойкие пластмассы -- сохраняют эластичные свойства и гибкость при низких (минусовых) температурах. Изделия и конструкции, изготовленные из таких пластмасс, можно эксплуатировать в атмосферных условиях (полиизобутилен, этилцеллюлоза, поликарбонат).

· теплостойкие пластмассы -- обладают способностью не размягчаться при повышении температуры. Такие пластмассы широко применяют в промышленности и быту, в отдельных случаях они заменяют металл

и керамику (полиорганосилоксаны, политрихлорэтилен, фенопласты).

· электроизоляционные пластмассы -- характеризуются низкой диэлектрической постоянной, высокой электрической прочностью, высоким объемными поверхностным сопротивлением. Их применяют для изоляции проводов и электрооборудования в электротехнике, для замены эбонита (полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол).

· теплоизоляционные пластмассы -- отличаются низкой теплопроводностью. К таким пластмассам относятся пористые газонаполненные материалы -- пено и поропласты, применяемые для теплоизоляции холодильных приборов и установок, жилых помещений, многослойных

стеновых панелей и т. п. (поливинилхлорид, полистирол, полиуретан, фенопласты).

Технология изготовления пластмасс

Пластмассы изготовляют из связующего вещества-полимера, наполнителя, пластификатора и ускорителя отверждения. При изготовлении цветных пластмасс в их состав вводят минеральные красители. При изготовлении пластмасс в качестве связующих веществ используют синтетические смолы, синтетические каучуки и производные целлюлозы, относящиеся к высокомолекулярным соединениям полимерам.

Способы переработки пластмасс подразделяют на группы: в вязком текущем состоянии: прессованием, давлением, выдавливанием; в высокоэластичном состоянии: штамповка, пневмо - и вакуум-формовка; получение деталей из жидких полимеров: литье.

Переработка в твердом состоянии состоит из следующих этапов: резка, механическая обработка. Получение неразъемных соединений: сварка, пайка, склеивание. К прочим способам можно отнести: напыление, спекание и др.

Прессование - производство выполняется в металлических пресс-формах с одной или несколькими формовыми полостями - матрицами. В них пластмасса подается в исходном состоянии в виде порошков, таблеток. Под воздействием тепла и давления пресс-материал заполняет формирующие полости, приобретая требуемую форму и размер, здесь же протекает процесс полимеризации.

Пресс-форма арматура. Недостатком является достаточно быстрый износ пресс-форм, т. к. прессование начинается при недостаточно пластичном материале.

Литьевое прессование начальные этапы проводятся в отдельном устройстве - предварительная камера. повышается стойкость пресс-формы, точность и качество деталей, т. к. заполнение идет только в жидком состоянии. Но усложняется конструкция. Литьевое под давлением (наиболее эффективный метод). Применяется для термопластичных материалов. Повышенная производительность до нескольких сот деталей в минуту. Возможна полная автоматизация циклов, на машинах получают детали очень сложной формы. Процесс литья заключается в том, что расплавленный материал подается в рабочую полость стальной пресс-формы под давлением 300-500 МПа. Весь процесс осуществляется на одной машине, которая работает в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Это наиболее известная форма литья. Одна часть формы подвижная. Металл подается в специальный мундштук из цилиндра. Чтобы металл не остывал камера сжатия подогревается постоянно.

Экструзия - пластмассу заставляют течь через фасонное отверстие - фильеру.

Формование - тонкий лист пластмассы укладывается на металлические пресс-формы. Воздух откачивается. Формирование происходит под действием атмосферного давления; применяют для получения крупногабаритных и корпусных деталей.

Наполнителями при изготовлении пластмасс служат различные минеральные (кварцевая мука, мел, барит, тальк) и органические (древесная мука) порошки, асбестовые, древесные и стеклянные волокна, бумага, хлопчатобумажная и стеклянная ткани, асбестовый картон, древесный шпон и др. Наполнители снижают стоимость изделий, а также улучшают отдельные их свойства, например, повышают прочность, твердость, теплостойкость, кислотостойкость, снижают хрупкость, увеличивают долговечность.

Пластификаторы (цинковая кислота, стеарат алюминия и др.) придают пластмассе большую пластичность. Они должны быть химически инертными, малолетучими и нетоксичными.

Катализаторы применяют для ускорения отверждения пластмасс. Например, для ускорения отверждения фенолоформальдегидного полимера ускорителем служит известь или уротропин. Например, ученым из Калифорнийского университета удалось создать в лабораторных условиях вещество, которое, как считалось ранее, существует только в межзвездном пространстве и крайне нестабильно, сообщает CNews.ru со ссылкой на ScienceDaily. Новое вещество принадлежит к известному классу веществ -- карбенам, большинство из которых нестабильны. Тем не менее, карбены в настоящее время широко используются для изготовления катализаторов, которые применяются в фармацевтике, нефтехимии и при изготовлении пластмасс. Циклопропенилидин, который в естественном виде содержится в космическом пространстве, содержит три атома углерода, расположенные треугольником, и два атома водорода. Ученые синтезировали более стабильную форму, заменив водород двумя атомами азота. Предполагается, что новое вещество будет использоваться для создания еще более мощных катализаторов. Новые модифицированные методы производства полимеров, предложенных по результатам лабораторных экспериментов, могут улучшить процесс получения полимерной цепи из отдельных молекул мономера при одновременном уменьшении технологических потерь. В настоящее время полимеры получают посредством проведения процесса свободно-радикальной полимеризации. Изменением условий процесса можно получать полимеры с разными свойствами. Например, изменение технологических параметров и добавлением разных сомономеров можно получать либо полиэтилен для изготовления плёнок и изоляции проводов, либо для изготовления твёрдой тары и труб.

В качестве нового подхода к получению полимеров группа учёных из Университета Карнеги Меллона исследовала процесс радикальной полимеризации с переносом атома. Этот метод позволяет легко регулировать процесс роста полимерной цепи, однако, он имеет высокую цену из-за использования медного катализатора, который может безвозвратно теряться. В ходе исследования было открыто, что добавление в реактор витамина C или другого реагента, абсорбирующего электроны, можно уменьшить количества медного катализатора в 1000 раз. Это приведёт к уменьшениям затрат на очистку продуктов реакции от меди, ухудшающей свойства полимеров.

В тоже время в Университете Пенсильвании учёные использовали радикальную полимеризацию с переносом одиночного электрона. Этот метод имеет относительно небольшие энергозатраты на синтез. Помимо этого в нём в качестве катализатора применяется металлическая медь, что позволяет использовать в качестве растворителя чистую воду.

Отдельные виды полимерных материалов под действием теплоты, света и кислорода воздуха с течением времени изменяют свойства: теряют гибкость, эластичность, т. е. стареют. Процесс старения ускоряется при воздействии интенсивных и многократно повторяющихся нагрузок. Для предотвращения старения применяют специальные стабилизаторы (антистарители), представляющие собой различные металлорганические соединения свинца, бария, кадмия и др. Например, в качестве светостабилизатора применяют тинувин П.

При сегодняшней жесткой конкурентной борьбе на рынке переработки пластмасс одними из ключевых факторов успеха являются технологии и оборудование, применяемые переработчиками.

Неполярные электроизоляционные пластмассы с малыми диэлектрическими потерями

1. Полиэтилен - это термопластичный продукт с температурой размягчения 90-1000С и плавления 110-1250С, негигроскопичен, легко подвергается механической обработке, стоек к действию концентрированных азотной, соляной и серной кислот, щелочей и многих растворителей, исключая бензин. На практике часто для получения чистой поверхности полиэтилен протирают бензином. При этом происходит растворение тонкого поверхностного слоя, чем достигается повышенная чистота поверхности и улучшение её диэлектрических свойств.

У полиэтилена диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь практически не изменяются в области низких и радиочастот. При этом полиэтилен сохраняет низкую величину диэлектрических потерь ( tg д?0.0002). Широко применяется полиэтилен в высокочастотной радиотехнике, радиолокации и технике связи (высокочастотные кабели). Основные характеристики полиэтилена приведены в табл.1(см. Приложения).

2. Полистирол - это термопластичный материал, близкий по своим диэлектрическим свойствам к полиэтилену. Он обладает большей твёрдостью, чем полиэтилен, и из него изготавливают установочные изделия, каркасы катушек индуктивности и др. Нагревостойкость его не превышает 70-800С. Кроме того, с течением времени у полистирола наблюдается образование мельчайших трещин, что приводит к снижению его электроизоляционных свойств. Во избежание этого полистирол пластифицируют, т.е. вводят в него различные пластификаторы (каучук, метилметакрилат и др.)

Пластификаторы несколько снижают электроизоляционные свойства полистирола, однако они остаются на достаточно высоком уровне. Полистирол стоек к действию кислот (кроме концентрированной азотной) и щелочей, не стоек к действию растворителей (толуол, дихлорэтан, ацетон и др.).

Методом прессования и литья под давлением из полистирола изготавливают электроизоляционные детали, широко использующиеся в радиоэлектронике и радиотехнике.

3. Политетрафторэтилен (фторопласт-4) - это термопластичный материал, обладающий высокой гидрофобностью (слабым взаимодействием с водой). Он негорюч и стоек к действию кислот, щелочей и растворителей. Фторопласт-4 может работать в широком диапазоне температур (от -600С до +2300С), сохраняя при этом высокие электроизоляционные свойства. В отсутствие кислорода воздуха его рабочая температура ещё выше, но при этом необходимо учитывать, что при температуре около 2750С происходит довольно значительное расширение материала, а при больших температурах выделяются токсичные соединения.

Под действием механических усилий фторопласт-4 деформируется, что позволяет изготавливать из него различные изделия сложной формы. Недостатком фторопласта-4 является его хладотекучесть, что не позволяет применять его при низкой температуре в узлах, в которых имеются значительные механические напряжения.

Фторопласт-4 прекрасно поддаётся механической обработке. По своим электроизоляционным свойствам он является одним из лучших материалов и широко применяется в высокочастотной технике и в технике связи. Его основные характеристики практически не меняются в диапазоне частот от 50 до 108 Гц. Лишь при больших частотах (1010 Гц) наблюдается небольшое увеличение диэлектрических потерь. Фторопласт-4 нашёл широкое применение в качестве нагревостойкой изоляции (нагревостойкие провода и кабели и др.).

Использую гидрофобность и исключительную инертность фторопласта-4, из него часто изготавливают небольшие формочки для получения деталей из заливочных материалов (компаунды, эпоксидные смолы и др.).

Полярные электроизоляционные пластмассы с повышенными диэлектрическими потерями

1. Полихлорвинил - это термопластичный материал, обладающий высокой стойкостью к действию кислот, щелочей и минеральных масел. Он частично растворяется в сложных эфирах, кетонах и хлорированных углеводородах. При воздействии влаги у него резко снижается величина удельного поверхностного сопротивления. Полихлорвинил может работать при температуре от -20 до +700С. При добавлении в полихлорвинил пластификатора (например, трикрезилфосфата) предельная рабочая температура снижается до +500С. Присутствие в молекуле полихлорвинила полярной группы обуславливает повышенную величину тангенса угла диэлектрических потерь (около 0,01, см. табл. 2 Приложения).

Широкое применение полихлорвинил получил при изготовлении кабельных оболочек и в качестве электрической изоляции проводов.

На основе полихлорвинила выпускается винипласт - материал в виде листов или труб с повышенной механической прочностью по сравнению с полихлорвиниловым пластикатом. Детали из полихлорвинила хорошо свариваются. Винипласт применяется в качестве изоляционного материала там, где не требуются высокие электроизоляционные свойства.

2. Полиметилметакрилат, называемый часто органическим стеклом или плексигласом, представляет собой прозрачный термопластичный материал. Он достаточно твёрд, хорошо механически обрабатывается, стоек к действию разбавленных кислот и щелочей, а также бензина и масел, растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах, хорошо склеивается (например, дихлорэтаном).

Полиметилметакрилат применяется как конструкционный материал в самолетостроении, а также благодаря способности выделять большое количество газов под воздействием электрической дуги применяется в качестве дугогасящего материала в высоковольтных разрядниках и других аппаратах.

3. Полиамиды - это термопластичные вещества, способные образовывать нити и плёнки из расплава, и обладающие высокой механической прочностью и эластичностью. К ним относится капрон, нейлон и др. Морозостойкость и Нагревостойкость полиамидов невысока. Они растворяются в крезоле, муравьиной и уксусной кислотах. Из полиамидов изготовляют изоляцию проводов, а также прессуют различные детали.

На основе полиамидов и полиэфиров создан термопластичный материал под названием полиуретан, отличающийся стойкостью к кислотам, щелочам, воде и сохраняющий электроизоляционные свойства при температуре до 1000С. Его характеристики аналогичны полиамидам (см. табл. 2 Приложения), но он отличается высокой стабильностью параметров, как при повышенной влажности, так и при повышенной температуре. Полиуретаны широко применяются для герметизации различного вида конденсаторов, а также для производства эмали самооблуживающихся проводов.

4. Полиэтилентерефталат, известный под названием лавсан, отличается высокой механической прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами и способностью работать в широком интервале температур (от -65 до +1550С, см. табл. 2 Приложения).

Лавсан широко применяется в качестве межслойной изоляции в катушках индуктивности, трансформаторах и дросселях. При применении лавсана необходимо помнить, что под действием гидроксильных групп (OH) он разрушается. Поэтому не рекомендуется применять его в сочетании с материалами, имеющими гидроксильные группы, например с картоном, бумагой и т. п. Рекомендуется применять лавсан в сочетании со стеклотканью или другими аналогичными материалами.

5. Политрифторхлорэтилен - это термопластичный материал, известный под названием фторопласт-3. В отличие от фторопласта-4 он является полярным диэлектриком, чем и обусловлены его более низкие электроизоляционные свойства (см. табл. 2 Приложения) и теплостойкость, но, имея более жесткую структуру, он обладает лучшими механическими свойствами.

Применяется фторопласт-3 для изготовления неответственных электроизоляционных, низкочастотных деталей, у которых допускаются повышенные потери (платы предохранителей, каркасы и т. п.).

Термореактивные пластмассы

Термореактивные пластмассы, как правило, представляют собой сложную смесь, важнейшими составными частями которой являются: смола, наполнитель (древесная мука, хлопчатобумажные или стеклянные волокна, асбест, кварцевый песок и др.), пластификатор и краситель.

В зависимости от вида применяемой смолы различают фенольно-формальдегидные пластмассы (фенопласты), крезолоформальдегидные, аминоформальдегидные и меламиноформальдегидные пластмассы (аминопласты). Вид смолы во многом определяет свойства пластмасс. Так, например, анилиноформальдегидная смола менее полярна и при прочих равных условиях пластмассы на ее основе имеют лучшие электрические свойства, чем фенопласты.

Для всех прессованных изделий, изготовленных из термореактивных пластмасс с наполнителем, характерно снижение электроизоляционных свойств после механической обработки. Это объясняется тем, что при фрезеровании или сверлении происходит разрушение тонкой поверхностной пленки чистой смолы, покрывающей снаружи прессованную деталь. Эта плёнка имеет высокие электроизоляционные свойства и препятствует попаданию влаги внутрь изделия. Для сохранения высоких электроизоляционных свойств часто детали дополнительно пропитывают или покрывают соответствующими влагостойкими составами или лаками. Пластмассы с повышенными электроизоляционными свойствами, как правило, отличаются коричневой окраской.

В табл. 3 (см. Приложения) приводятся основные характеристики электроизоляционных свойств термореактивных пластмасс. Однако надо иметь в виду, что свойства пластмасс в сильной степени зависят не только от смолы, но и от вида наполнителя. Поэтому в данной таблице отсутствует значение относительной диэлектрической проницаемости, которая для всех видов пластмасс колеблется от 4 до 7. Этим же определяется и указанный предел изменений значений тангенса угла диэлектрических потерь и электрической прочности.

Пенопласты

Пенопластами называются пластмассы с газовоздушным наполнителем. В радиотехнике наибольшее распространение получили пенопласты, изготавливаемые на основе полистирола, фенолформальдегидной смолы и каучука, поливинилхлорида, кремнийорганической смолы, полиуретана и эпоксидной смолы.

В основе технологии изготовления пенопластов лежит метод вспенивания смол с последующим их затвердеванием. В результате образуется лёгкая масса с большим количеством пор. В зависимости от технологии в материале могут возникнуть либо незамкнутые, соединенные друг с другом ячейки ( в этом случае материал называют пенопластом), либо замкнутые, не соединенные друг с другом ячейки ( в этом случае материал называют поропластом). Такая структура определяет и свойства материалов. Пенопласты обладают меньшей теплопроводностью, меньшей влаго- и газопроницаемостью и несколько тяжелее, чем поропласты.

Морозостойкость пенопластов на основе перечисленных выше смол около -600С. Плотность лежит в пределах от 0,03 до 0,22 г/см3. Электрическая прочность пенопластов низкая (2-7 кВ/мм) из-за большого количества воздушных пор. Этим же объясняется и пониженное значение удельного объёмного и поверхностного сопротивления.

Основное применение пено- и поропласты нашли в качестве звукопоглощающего и теплоизоляционного материала. Основные характеристики наиболее распространенных марок электроизоляционных пенопластов, применяемых в радиотехнике, приведены в табл. 4 (см. Приложения).

Слоистые пластики

Широкое применение в качестве конструкционных и электроизоляционных материалов имеют слоистые пластики, в которых наполнителем является тот или иной листовой волокнистый материал. К этим материалам относят гетинакс, текстолит и т. п.

1. Гетинакс получается посредством горячей прессовки бумаги, пропитанной бакелитом. Для производства гетинакса берется прочная и нагревостойкая пропиточная бумага. Наиболее распространенным способом в течение ряда лет был способ пропитки лаком, т. е. раствором бакелита в спирте с последующей сушкой. Существенным недостатком этого способа пропитки является расходование больших количеств дорогого растворителя - спирта, пары которого при сушке удаляются, к тому же спирт легкогорюч. В СССР была разработана технология производства слоистых электроизоляционных пластиков, для которой характерна пропитка бумаги или ткани жидкими водными суспензиями фенолформальдегидных смол; при сушке пропитанной бумаги вода испаряется. Электрическая прочность гетинакса в направлении, перпендикулярном слоям, Eпр=20-40 МВ/м, диэлектрическая проницаемость от 5 до 6. Дугостойкость гетинакса невысока. Слоистая структура приводит к заметной анизотропии свойств в направлении перпендикулярном и параллельном слоям. Гетинакс нашел применение в высоко и низковольтном аппарато-приборостроении, а также в технике связи.

2. Фольгированный гетинакс применяется для изготовления печатных схем низковольтных цепей аппаратуры. Он представляет собой гетинакс, облицованный с одной стороны или с двух сторон электролитической красно-медной фольгой толщиной 0,035-0,05 мм.

3. Текстолит. Этот пластик аналогичен гетинаксу но изготавливается из пропитанной ткани. Текстолит имеет повышенную удельную ударную вязкость, стойкость к истиранию и сопротивление к раскалыванию (при вдавливании клина в торец доски).

4. Фасонные и намотанные изделия. Помимо описанных выше листовых слоистых пластиков, находят применение и фасонные слоистые изделия. Таковы намотанные изделия, известные под названием гетинаксовых (бакелитовых) трубок и цилиндров. Они изготавливаются из лакированной с одной стороны намоточной бумаги, более тонкой и плотной, чем та, что идет на изготовление листового гетинакса. Лакированная бумага туго наматывается на металлическую оправку и в месте с ней подвергается запеканию в термостате, после чего готовое изделие снимается с оправки. Свойства намотанных изделий уступают свойствам листового материала.

Заключение

Таким образом, с появлением пластмасс значительно упростились многие технологические процессы, как в изготовлении электротехнических изделий, так и в других отраслях промышленности. Современные электроизоляционные пластмассы способны обеспечить свойства недоступные для других материалов: они обладают высокими электроизоляционными свойствами и при этом из них могут изготавливаться детали практически любой формы и размеров; они теплостойки, морозостойки, а с недавнего времени ещё и экологически безопасны. Так, например, компания SONY изготавливает пластмассу путём полимеризации молочной кислоты, которая разлагается под действием бактерий. Слоистые пластики же обеспечивают хорошую механическую прочность, иногда превосходящую прочность металлов. Свойства пластмасс сильно зависят от входящих в их состав компонентов, отсюда многообразие их видов. Это многообразие, по моему мнению, будет увеличиваться из-за появления новых материалов и смешивании их в различных сочетаниях с уже известными. В целом пластмассы - это перспективный материал во всех отраслях науки и техники, а также в быту.

Приложение

Таблица 1:

Основные характеристики термопластичных неполярных пластмасс

Характеристики

Полиэтилен

Полистирол

Политетра-

фторэтилен

(фторопласт-4)

Плотность, г/см3

0,95

1,05

2,3

Теплостойкость, 0С

110

80

около 300

Морозостойкость, 0С

-60

-40

-195

Коэффициент теплопроводности, 10-4 кал/сек·см·град

7

1,9

8,3

Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

1015

1015

1016

Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом·см

1016

1016

1017

Относительная диэлектрическая проницаемость:

На частоте

50 Гц

2,3

2,5

2,2

На частоте 1МГц

2,3

2,5

2,2

Тангенс угла диэлектрических потерь:

На частоте 50 Гц

0,0002

0,0003

0,0002

На частоте

1 МГц

0,0002

0,0003

0,0002

Электрическая прочность, кВ/мм

40-150*

20-200*

25-250*

* Верхний предел указан для тонких плёночных материалов.

Таблица 2:

Основные характеристики термопластичных полярных пластмасс с повышенными диэлектрическими потерями

Характеристики

Полихлор-винил

Полиметил-метакрилат

(органическое стекло)

Полиамиды

Полиэтилен-терефталат

(лавсан)

Политрифторхлорэтилен

(фторопласт-3)

Плотность, г/см3

1,5

1,2

1,2

1,4

2,2

Теплостойкость, 0С

70

70

110

250

200

Морозостойкость, 0С

-35?-60

-180

-40

-100

-200

Коэффициент теплопроводности, 10-4 кал/сек·см·град

2,2

5

5,8

4

1,4

Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом·см

1015

1014

1013

1015

1016

Относительная диэлектрическая проницаемость:

На частоте

50 Гц

3-5

4

5

3,5

2,3

На частоте 1МГц

3-5

3

4,5

3

2,5

Тангенс угла диэлектрических потерь:

На частоте 50 Гц

0,03-0,08

0,04

0,01

0,003-0,03

0,015

На частоте

1 МГц

0,01-0,05

0,02

0,04

0,002-0,02

0,01

Электрическая прочность, кВ/мм

14-20

18-35

20-35

30-140*

15-20

* Верхний предел относится к плёночному материалу.

Таблица 3:

Основные характеристики термореактивных пластмасс

Характеристики

Фенольные пластмассы

(фенопласты)

Анилино-формальдегидные пластмассы

Меламино-формальдегидные пластмассы

(аминопласты)

Плотность, г/см3

1,6

1,2

1,6

Теплостойкость, 0С

100-200

110

120

Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом·см

109-1014

1013

1010-1013

Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте 1 МГц

0,1-0,5

0,0015-0,006

0,0025-0,05

Электрическая прочность, кВ/мм

5-17

10-16

12-16

Таблица 4:

Характеристики пенопластов

Характеристики

Пенополистиролы

Пенопласты

Пено-поли-уретан

ПУ-101

Пенополи-эпоксиды

ПС1

ПС-254

ПС-5 и ПС-БСТ

ПС-А

ПХВ-1

ФФ

ФК-20-СТ

К-40

Плотность, г/см3

0,2-0,07

0,1

0,05

0,2

0,13-0,09

0,19-0,23

0,41

0,2-0,4

0,1-0,2

0,8-0,2

Коэффициент теплопроводности, 10-4 кал/сек·см·град

1,2

1,14

0,9-1,4

1,2

1,22

1,45

1,5

1,2

1,4

1,2

Теплостойкость, 0С

70

70

70

70

70

110-130

110-130

300

120

100

Удельное объёмное электрическое сопротивление, Ом·см

1012

1012

1012

1012

1011

1010

1010

1012

1013

1014

Относительная диэлектрическая проницаемость на частоте 1 МГц

1,1

1,1

1,1

1,4

1,6

1,3

2,8*

1,2

1,1*

1,4

Тангенс угла диэлектрических потерь на частоте

1 МГц

0,0005

0,0008

0,0005

0,0006

0,04

0,01

0,012*

0,003

0,0015*

0,0056

* на частоте 10 ГГц.

Список литературы

1. Н. П. Богородицкий, В. В Пасынков, Б. М. Тареев «Электротехнические материалы» Издание седьмое, ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, Ленинград, 1985г.

2. К. Б. Рязанов, И. С. Толмасский «Радиотехнические электроизоляционные материалы», ЭНЕРГИЯ, Москва, 1967г.

3. Пасынков, Сорокин «Материалы электронной техники»

4. использованы материалы сайта http://plastics.ru/


Подобные документы

  • Пластмассы, их классификация и физические свойства. Технология изготовления пластмасс. Тенденции на рынке полимеров. Широкое распространение полимерных изделий. Процессы утилизации пластмассы. Развитие рынка пластмасс.

    реферат [126,3 K], добавлен 12.02.2007

  • Органические искусственные вещества – полимеры, их химический состав и молекулярное строение. Понятие полимеризации, полиприсоединения и поликонденсации. Добавки в составе пластмасс. Производство пластмасс, их применение в строительстве и в спорте.

    реферат [87,7 K], добавлен 24.09.2009

  • Физико-химические основы строения, классификация, свойства и выбор пластмасс, способы их переработки. Технологические особенности горячего формования и механической обработки пластмасс. Способы изготовления деталей из пластмасс, проектирование алгоритма.

    курсовая работа [60,0 K], добавлен 23.10.2013

  • Физико-механические свойства термореактивных пластмасс. Свойства и применение пластмассы с порошковыми и волокнистыми наполнителями, стекловолокнита и асботекстолита. Назначение и химический состав стали 4XB2C, ее механические и технологические свойства.

    контрольная работа [696,9 K], добавлен 05.11.2011

  • История возникновения пластмасс. Основные механические характеристики пластмасс. Виды, свойства, типы пластмасс. Способы утилизации пластмассовых отходов. Методы переработки пластмасс в промышленности. Вред пластика, новые идеи переработки пластмасс.

    презентация [700,5 K], добавлен 09.03.2011

  • Общие сведения, основные свойства и компоненты, входящие в состав пластмасс. Слоистые пластические материалы. Сущность и способы сварки, ее предназначение. Аппаратура для сварки, виды разделки кромок и виды швов. Автоматизация электродуговой сварки.

    контрольная работа [164,6 K], добавлен 01.02.2011

  • Пластические массы (пластмассы) как основной тип неметаллических материалов. Основные технологические и эксплуатационные свойства пластмасс. Термопластичные и термореактивные материалы. Классификация пластмасс в зависимости от их основного назначения.

    реферат [16,6 K], добавлен 10.01.2010

  • Изучение технологии производства пластмасс. Рассмотрение методов оценки качества. Количественная характеристика показателей качества пластмассы. Определение факторов, которые влияют на снижение качества продукции; выработка мероприятий по его повышению.

    дипломная работа [425,6 K], добавлен 15.08.2014

  • Полимеры линейной или разветвленной структуры, лежащие в основе термопластичных пластмасс. Пластификаторы, добавляемые в состав полимеров. Ограниченная рабочая температура термопластов. Неполярные термопластичные пластмассы. Легирующие составляющие стали.

    курсовая работа [34,9 K], добавлен 21.12.2009

  • Пластмассы и их структурные свойства. Полимерные добавки: стабилизаторы, пластификаторы, наполнители и красители. Рассмотрение молекулярной структуры полимеров. Основные виды и особенности контактной сварки пластмасс оплавлением и проплавлением.

    реферат [1003,1 K], добавлен 04.10.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.