- •Організація і методика проведення лабораторних занять. Правила внутрішнього розпорядку в навчальній лабораторії
- •Інструкція з техніки безпеки в лабораторії при виконанні лабораторних робіт з дисципліни «Електротехнічні матеріали»
- •Теоретичні відомості
- •Вимоги до звіту з лабораторної роботи
- •Етапи виконання роботи
- •1.1.1. Вивчення зовнішніх ознак зразків електроізоляційних матеріалів
- •1.1.2. Вивчення властивостей та сфер застосування електроізоляційних матеріалів
- •1.1.3. Складання звіту
- •Електроізоляційні матеріали
- •Основні властивості електроізоляційних матеріалів
- •Полімери
- •Пластмаси
- •Термопластичні полімери
- •Термореактивні полімери
- •Діелектричні властивості слюди
- •Нагрівостійкість етм
- •Розподіл діелектриків за нагрівостійкістю
- •Контрольні запитання та завдання
Полімери
Більшість органічних електроізоляційних матеріалів належить до високомолекулярних сполук (полімерів), тобто є речовинами з дуже великими молекулами, що інколи вміщують у собі багато тисяч атомів. За будовою полімери можуть бути лінійними, розгалуженими та сітчастими.
Лінійні полімери – сполуки, молекули яких хімічно зв’язані між собою в одному напрямку і мають форму витягнутої лінії. У такої молекули відношення її довжини до поперечного розміру надзвичайно велике (1000 і більше). Лінійні полімери гнучкі та еластичні, більшість з них при помірному підвищенні температури розм’якшуються та плавляться. Розгалужені та сітчасті полімери – тверді, крихкі; плавлення їх відбувається при високих температурах, а багато з них при нагріванні руйнуються (згоряють, звуглюються). Тому лінійні полімери ще називають термопластичними матеріалами, а розгалужені та сітчасті – термореактивними. Лінійні полімери здатні розчинятися у розчинах, а розгалужені та сітчасті полімери важко піддаються розчину і значна їх частина практично нерозчинна. До лінійних полімерів належать поліетилен, полівінілхлорид, фторопласт, капрон, до розгалужених та сітчастих – бакеліт, ебоніт, епоксидна смола у твердому стані.
Більшість лінійних полімерів здатна при витяжці з розплавів утворювати тонкі та міцні волокна, з яких можна виготовляти текстильні матеріали і плівки. Розгалужені та сітчасті полімери нездатні утворювати плівок та текстильних волокон. Відомо два способи одержання полімерних речовин з мономерів: полімеризація та поліконденсація.
Полімеризація - це хімічний процес утворення полімерів з мономерів, в якому бере участь одна початкова проста речовина (мономер). Реакція відбувається без виділення побічних продуктів. Хімічний склад мономера і полімера однаковий, хоча властивості суттєво різні. Реакція полімеризації відбувається під дією нагріву, високого тиску, ультрафіолетових променів, каталізаторів тощо. Прикладом полімеризації може стати процес отримання поліетилену з газу етилену.
Поліконденсація – це процес утворення полімерних сполук з мономерів, що відбувається з перегрупуванням молекул і виділенням побічних продуктів (води, аміаку та інших). У реакції поліконденсації завжди бере участь не менше двох різних хімічних речовин. Приклад поліконденсації – фенол-формальдегідна смола, яка утворюється при взаємодії фенолу і формальдегіду. Побічний продукт – вода.
Деякі давно одержані полімери, незважаючи на різне походження та різноманітні властивості, зберегли назву „штучні смоли”. Ця ж назва інколи вживається і до відносно нових полімерів.
Полімери природного походження мають назву „природні смоли”. Вони є продуктом життєдіяльності деяких комах (смола шелак) або рослин-смолоносіїв (каніфоль). Одержують їх майже в готовому вигляді і лише при нескладних операціях очищення і переплавки.
Смоли (в основному, штучні ) є основним початковим матеріалом при виготовленні лаків, плівок, пластмас, волокнистих матеріалів тощо.
Майже всі представники термопластичних полімерів є волого- і тропікостійкими, тобто тривкими до розвитку мікроорганізмів. Винятком є пластифіковані матеріали на базі цих полімерів, оскільки сам пластифікатор часто виявляється поживним середовищем для мікроорганізмів.
Радіоактивне опромінення лінійних термопластичних смол невеликими дозами призводить, як правило, до підвищення теплостійкості, твердості, крихкості, до погіршення електричних характеристик. Великі дози радіації викликають деструкцію цих смол. Особливо низькою радіаційною стійкістю характеризуються фторопласти, ефіри целюлози, органічне скло.
