36. Еластомери, їхні властивості і застосування.

Эластомеры – это материалы на основе каучука (натурального или синтетического). Чистый каучук практически неполярен, его удельное сопротивление ρ ≈ 1014, ε = 2,4, tgδ = 0,002. При добавлении серы и нагревании происходит вулканизация каучука. Если серы 1–3 \% получают мягкую резину, если 30 \% и более – эбонит. Резины применяют для изоляции гибких проводов, шнуров и кабелей, а также для защитных перчаток, галош, ковриков.

У обычных электроизоляционных резин, диэлектрическая проницаемость ε = 3…7, tgδ = 0,02 …0,1, ρ ≈ 1013, Епр = 20…30 МВ/м. Для защиты от старения под действием света в состав резины вводят сажу, что ухудшает её электрические свойства, однако защищает от разрушающего воздействия солнечных лучей. Чёрная резина применяется для оболочек кабелей.

Из бутадиенового каучука, при нагреве до 200–300 °С без добавки вулканизирующих веществ получают эскапон (синтетический каучук Пономарёва), который имеет высокие электроизоляционные свойства: ρ ≈ 1015; ε = 2,7…3; tgδ = 0,0005.

Хлоропреновый каучук (наирит, неопрен), отличается стойкостью к действию масла и бензина и озона и других окислителей, а такжене поддерживает горения. Он используется для защитных оболочек кабелей.

Кремнийорганические (силиконовые) каучуки отличаются высокой нагревостойкостью (до 250 °С), устойчивостью к дуге и скользящим разрядам. Применяются для покрытия стеклопластиковых изоляторов. Недостатками силиконовых каучуков являются горючесть и невысокая механическая прочность.

37. Лаки, емалі і компаунди, їхні властивості і застосування.

Велике значення в електроізоляційній техніці мають лаки і компаунди. В процесі виготовлення ізоляції їх використовують в рідкому стані, але в готовій ізоляції вони є в твердому стані.

Лаки – це колоїдні системи на основі природних і синтетичних смол, бітумів, ефірів целюлози і різноманітних їх композицій, які в процесі сушки після видалення з лаку розчинника, а також в результаті окислення, полімеризації або інших хімічних процесів утворюють лакову плівку.

Емалі – це лаки, що пігментовані високодисперсними неорганічними з’єднаннями. Використовуються в основному для покриття поверхонь. Непігментовані лаки, що використовуються для покриття листів електро-технічної сталі в розгалужених магнітопроводах і для емалювання проволоки, також називають емалями.

Просочувальні лаки застосовуються для просочування обмоток електричних машин і апаратів, у виробництві лакотканин, гнучких трубок і шарових пластиків. Просочування обмоток здійснюється з метою підвищення вологостійкості і нагрівостійкості ізоляції, покращення її теплопровідності, збільшення механічної та електричної міцності. Лакова плівка повинна бути достатньо еластичною, щоб допускати розширення і стиск обмоток при коливанні температури і незначну вібрацію провідників при пуску і зупинці електродвигунів. При просочуванні целюлозних матеріалів такими лаками вони переходять з класу ізоляції Y в клас А.

Покривні лаки служать для утворення механічно міцної, гладкої, вологостійкої плівки на поверхні твердої ізоляції (часто – на поверхні попередньо просоченої пористої твердої ізоляції). Така плівка підвищує напругу поверхневого розряду і поверхневий опір ізоляції, створює захист лакованого виробу від дії вологи, розчинників і хімічно активних речовин, покращує зовнішній вигляд ізоляції.

До покривних лаків відносять також пігментовані емалі – лаки, в склад яких входять пігменти неорганічної будови (оксиди металів), що покращують механічну міцність та теплопровідність ізоляції. В напівпровідних лаках пігментом є вуглець. Плівки таких лаків мають низький питомий поверхневий опір (від 102 до 1010 Ом) і використовуються у виробництві електричних машин на високі робочі напруги для покращення картини електричного поля на границі пазових і лобових частин обмоток.

Клеючі лаки застосовуються для склеювання між собою твер-дих електроізоляційних матеріалів (наприклад, клейка листків слюди при виготовленні міканітів) або для приклеювання їх до металу. Поряд з високими електроізоляційними властивостями і низької гігроскопічності (загальні вимоги до всіх електроізоляційних лаків), клеючі лаки повинні забезпечувати високу адгезію до склеюваних матеріалів. Так, при виготовленні гетинаксу і текстоліту, лак, що просочує окремі шари паперу або тканини і склеює ці шари один з одним, є одночасно просочувальним і клеючим.

Компаунди – просочувальні і заливочні системи, що не містять розчинника і в момент застосування при нормальній чи підвищеній темпе-ратурі знаходяться в рідкому стані, а після застосування в результаті охолодження затвердівають. Внаслідок відсутності розчинників компаунди краще за лаки забезпечують герметизацію вузлів і деталей електричних машин і апаратів. Застосування заливочних компаундів дає змогу захистити ізоляцію від вологи і хімічно діючих речовин, збільшення розрядної напруги, покращення умов тепловідводу тощо.

В кабельній техніці велике значення мають кабельні компаунди. До них відносяться:

– просочувальні кломпаунди (просочувальні кабельні маси), що служать для просочування паперової ізоляції силових кабелів і виготовляються з нафтового масла, до якого для підвищення в’язкості додають каніфоль або синтетичні смоли.

– заливні компаунди (заливні кабельні маси) застосовуються для заливки з’єднувальних, розгалужувальних і кінцевих муфт. Залив-ка компаундом кінців кабелів у муфтах дає змогу усунути можливість потрапляння вологи в ізоляцію кабелів і підвищення пробивних на-пруг між окремими жилами кабелю і корпусом муфти.

Описані компаунди є термопластичними. Поряд з термоплас-тичними компаундами широко застосовуються й термореактивні ком-паунди, зокрема епоксидні та поліефірні на основі органічних матеріа-лів. Властивості таких компаундів описані в п.2.2.