10. Химический состав изоляционных материалов, особенности получения. (Решение → 4268)

Заказ №38757

10. Химический состав изоляционных материалов, особенности получения.

Ответ: Электроизоляционные материалы (диэлектрические материалы, диэлектрики, изоляторы) — конструкционные материалы и среды, служащие для изолированияпроводников, то есть их электрического разъединения и защиты от внешних воздействий. Основное свойство этих материалов — создание препятствия протеканиюэлектрического тока проводимости (постоянного и переменного). Применение Электроизоляционные материалы применяются в электротехнических, радиотехнических и электронных приборах и устройствах. Свойства У электроизоляционных материалов желательны большое удельное объёмное сопротивление, высокое пробивное напряжение, малый тангенс диэлектрических потерьи малая диэлектрическая проницаемость . Важно, чтобы вышеперечисленные параметры были стабильны во времени и по температуре, а иногда и по частоте электрического поля. Электроизоляционные материалы можно подразделить: по агрегатному состоянию: 1. Газообразные 2. Жидкие 3. Твёрдые происхождению: 1. Природные неорганические 2. Искусственные неорганические 3. Естественные органические 4. Синтетические органические Газообразные. У всех газообразных электроизоляционных материалов диэлектрическая проницаемость близка к 1 и тангенс диэлектрических потерь так же мал, зато мало и напряжение пробоя. Чаще всего в качестве газообразного изолятора используют воздух, однако в последнее время всё большее применение находит элегаз(гексафторид серы, SF6), обладающий почти втрое бо́льшим напряжением пробоя и значительно более высокой дугогасительной способностью. Иногда для изготовления электроизоляционных материалов применяют сочетание газообразных и органических материалов. Жидкие — чаще всего используют в трансформаторах, выключателях, кабелях, вводах для электрической изоляции и в конденсаторах. Причём в трансформаторах эти диэлектрики являются одновременно и охлаждающими жидкостями, а в в выключателях − и как дугогасящая среда. В качестве жидких диэлектрических материалов прежде всего используется трансформаторное масло, конденсаторное масло, касторовое масло, синтетические жидкости (совтол ). Природные неорганические — наиболее распространённый материал слюда, она обладает гибкостью при сохранении прочности, хорошо расщепляется, что позволяет получить тонкие пластины. Химически стойка и нагревостойка. В качестве электроизоляционных материалов используют мусковит и флогопит, однако мусковит всё же лучше. Искусственные неорганические: хорошим сопротивлением изоляции обладают малощелочные стёкла, стекловолокно, ситалл, но основным электроизоляционным материалом всё же является фарфор (полевошпатовая керамика). Эта керамика широко используется для изоляторов токонесущих проводов высокого напряжения,проходных изоляторов, бушингов и т. д. Однако из-за высокого тангенса диэлектрических потерь не годится для высокочастотных изоляторов. Для других более узких задач используется керамика — форстеритовая, глинозёмистая, кордиеритовая и т. д. Естественные органические: в последнее время в связи с расширением производства синтетических электроизоляционных материалов их применение сокращается. Выделить можно следующие — целлюлоза, парафин, пек, каучук, янтарь и другие природные смолы, из жидких - касторовое масло. Синтетические органические: большая часть данного материала приходится на долю высокомолекулярных химических соединений — пластмасс, а т.ж. эластомеров. Существуют т.ж. синтетические диэлектрические жидкости. При производстве различных современных теплоизоляционных материалов применяют следующие способы образования у них высокопористого строения. Способ газообразования, основанный на выделении газа в поризируемом материале путем добавки к основному сырью специальных газообразователей. Способ пенообразования заключается в понижении поверхностного натяжения жидкости, обычно воды, при добавке к ней поверхностноактивных веществ - пенообразователей, что создает пену, которую смешивают с поризируемым материалом. Такой способ называют часто способом вспенивания. Способ высокого водозатворения. Сущность способа заключается в применении большого количества воды при получении формовочных масс, из которых приготовляют материалы, с последующим испарением этой воды в процессе сушки, благодаря чему в материале образуются поры. Способ механической диспергации применяют при изготовлении сыпучих теплоизоляционных материалов, например при измельчении диатомита или распушке асбеста. Обычно служит вспомогательным способом при других способах порообразования. Способ создания волокнистого каркаса является основным способом создания высокопористого строения при производстве стекловаты и минеральной ваты, а также у фибролита. Он имеет существенное значение в