Общая характеристика пластмасс

Пластмассы представляют собой многокомплексные системы, основой которых является полимер. Полимер связывает компоненты системы и придаёт материалу определённые свойства. В состав пластмасс входят наполнители для улучшения механических свойств, уменьшения усадки во время отвердения. Увеличивают стойкость к действию различных сред и для снижения стоимости. (стекловолокно, мел, техническая сажа, различные газы). Пластификатор служит для повышения пластичности материала при переработке и эластичности при эксплуатации. Используются сложные эфиры различных кислот.

Стабилизаторы служат протии старения материала. Красители. Вводят различные пигменты и прочие добавки для придания определённых свойств материалу. Основные промышленные термопласты. Полеолефины –полиэтилен, полипропилен, ПВХ, полиэстирол, акриловые полимеры, фторопласты, полиэфиры, полиамиды и другие. Термопластичные материалы.

Пластмассы делятся на 2 группы:термопласты и реактопласты.с остоят из 2 компонентов

:связующего и наполнителя.Связующее –орган. полимер, обладающий способностью деформироваться под воздействием давления. Иногда применяются неорганические связующие(стекло в микалексе, асбест в асбестоцементе). Наполнитель прочно сцепляющийся со связующим веществом,может быть порошкообразным, волокнистым, листовым.Наполнитель существенно удешевляет пластмассу и улучшает её мех.свойства(прочность увел).Гигроскопичность при внесении наполнителя ухудшается,поэтому в пластмассы от которых требуются высокие электроизоляционные свойства не вводят наполнитель. В состав пластмасс входят пластификаторы, увелич. пластичность и умен. хрупкость материала и красители придающие пластмассе опред. окраску.

 

36. Слюда и материалы на её основе.

Слюда является важнейшим из природных минеральных электроизоляционных материалов. Благодаря её исключительно ценным качествам: высокая эл.прочность,нагревостойкость,влагостойкость,мех. прочность и гибкость., её применяют в качестве изоляции Эл.машин высоких напряжений и больших мощностей(турбогенераторы,гидрогенераторы),в качестве диэлектриков в конденсаторах. По хим. составу различные виды слюд представляют собой водные алюмосилкаты.(мускувит и флагопит).При достижении опр. Температуры из слюды испаряется вода,при этом слюда теряет прозрачность,толщина её увел.,ухудшаются её элек.,и мех., свойства. Температура плавления слюд-1145-1400ºС

1.Микантиты -листовые или рулонные материалы,склеенные из отд.,лепестков слюды с помощью клеящего лака.(К-коллекторный,П-прокладочный,Л-микалента)-1 буква тип миканита,(М-мусковит,Ф-флогопит,С-смесь ф и м)-2 буква,тип клеящего вещества и доп., характеристики. Миканиты обладают выс.нагревостойкостью(50% слюды в составе).

2.Слюдиниты слюдопласты-слюдяные бумаги.Слюдиновитые материалы по свойствам прибл.к миканитам,но имеют преимущество-равномерность свойств по площади.Недостаки-пониж.,влагостойкость,малое удлинение перед разрывом.

Слюдопласты имеют выс мех., прочность по сравнению со слюдинитами.

3.Микалекс -тв.,материал с большим содержанием наполнителя (слюды)и легкоплавким стеклом в качестве связующего.Микалекс обладает выс.,нагрево,дуго стойкостью,а также большой мех. прочностью.Используется в радиотехнике(держатели мощных ламп накаливания,гребёнки катушек инд-ти,платы).

 

39. Стёкла.

Стекла-неорганические квазиаморфные вещества представляющие собой сложные системы различных оксидов.(SiO2,B2O3,Na2O,K2O) основу большинства стекол составляет оксид кремния, поэтому стекла наз. силикатными. Свойства стекол меняются в широких пределах в зависимости от их состава и режима тепловой обработки.

Типы стекол:1.конденсатрные.2.Ламповые.3.Стекла с наполнителем.

По хим составу стекла могут быть 3 типов:

-Щелочные стекла без тяж оксидов (оконные,бутылочные)

-Щелочные с большим содержанием тяж. Оксидов(Оптические и электроизоляционные стекла.

-Бесщелочные стекла-кварцевое стекло (оптические, электроизоляционные цели).

Свойства стекол меняются в широких пределах в зависимости от их состава и режима тепловой обработки.

Плотность -К тяжёлым стеклам принадлежат стекла с выс содержанием свинца(хрустали,флинты)(2-8.1Мг/м3)

Обычное оконное стекло-2.5Мг/м3. Механические св-ва- Прочность стекла на сжатие значительно выше чем прочность при разрыве. Предел прочности при сжатии составляет -6000-21000Мпа,при растяжении-100-300Мпа.

Тепловые свойства-Как аморфные вещества,стекла не имеют чётко выраженной температуры плавления.При нагреве вязкость стекол уменьшается постепенно.При внезапном нагреве или ожлаждении снаружи предмета из стекла на поверхности могут появиться мех.,напряжения,которые являются причиной трещин в наружном слое предмета.

Оптические св-ва-Обычные стекла прозрачны для лучей видимой части спектра.Некоторые добавки придают стеклам определённую окраску(СоО-синюю,Cr2O3-зелёную).Большинство технических стекол,благодаря содержанию оксидов железа сильно поглощают ультрафиолетовые лучи.

Гидролитическая стойкость -стойкость к действию влаги.Стекла с низкой гидролитической способностью обладают малым пов., удельным сопротивлением в условиях влажной среды.Наивысшей гидролит., способностью обладает кварцевое стекло.

Поверхностная проводимость сильно зависит от состояния поверхности стекла,возрастая при её загрязнении.

Электрическая прочность при пробое мало зависит от их состава.а главным образом зависит от количества газовых ключений-пузырей в толще стекла. При постонном напряжении в однородном эл. поле электрическая прочность достигает 500МВ/В.

 

Ситаллы.

Изготовляются путем кристал­лизации стекол специального со­става (название «ситалл» — сокращение слов «силикат» и «кристалл»). Они занимают промежуточное положение между обычными стеклами и керамикой, поэтому иногда их называют стеклокерамикой. Ранее процесс частичной кристаллизации (расстекловывание) при изготовлении стеклянных изделий, приводящий к появлению не­однородности строения и ухудшению прозрачности стекла, считался весьма нежелательным. Однако, если в состав склонного к кристалли­зации стекла ввести добавки веществ, образующих зародыши кри­сталлизации, удается стимулировать процесс кристаллизации стекла по всему его объему и получить обладающий ценными химическими и электроизоляционными свойствами материал с однородной микро­кристаллической структурой. В отличие от стёкол ситаллы непрозрачны, но многие из них в тонком слое заметно пропускают свет.

Свойства: плотность 2,3-3 Мг/м³; температура размягчения 900-1300 С; предел прочности при изгибе 150-200 МПа, при сжатии 500-1200 МПа, коэффициент теплопроводности 0,8-2,2 Вт/(м*К); ро=10¹⁰-10¹² Ом*м; тангенс от 10*10^-4 до 800*10^-4(при 1 МГц).

Ситаллы применяются для изготовления ответственных изделий. Помимо хороших электроизоляционных свойств, важную роль играют высокая механическая прочность и пониженная (по сравнению со стеклами), хрупкость, возможность широкого варьирования зна­чений а,, высокая точность размеров изделий.