Виды диэлектриков

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 26 Ноября 2013 в 16:58, курсовая работа

Описание работы

Электроизоляционные материалы подразделяются по их агрегатному состоянию на газообразные, жидкие и твердые. В особую группу могут быть выделены твердеющие материалы, которые в исходном состоянии, во время введения их в изготавливаемую изоляцию, являются жидкостями, но потом отвердевают. Большое практическое значение имеет также разделение электроизоляционных материалов в соответствии с их химической природой на органические и неорганические

Содержание работы

Введение………………………………………………………………………………………3
Электроизоляционные масла………………………………………………………………...4
Жидкие синтетические диэлектрики………………………………………………………..7
Газообразные диэлектрики…………………………………………………………………..9
Битумы……………………………………………………………………………………….10
Смолы………………………………………………………………………………………...11
Воскообразные диэлектрики………………………………………………………………..16
Лаки и компаунды…………………………………………………………………………...17
Волокнистые материалы…………………………………………………………………….25
Текстильные ткани……………………………………………………………………………30
Гибкие пленки………………………………………………………………………………...33
Пластические массы……………………………………………………………………….....34
Эластомеры…………………………………………………………………………………...39
Керамические диэлектрические материалы………………………………………………..44
Слюды…………………………………………………………………………………………48
Асбест………………………………………………………………………………………....51
Магнитные материалы…………………………………………………………………….....53
Заключение……………………………………………………………………………………55
Библиографический список……………………………………………………………….....56

Файлы: 1 файл

Виды диэлектриков.doc

— 943.00 Кб (Скачать файл)

В качестве пропиточных составов для  лакотканей применяют масляные, масляно-битумные, эскапоновые и кремнийорганические лаки, а также кремнийорганические эмали, растворы кремнийорганических каучуков и др. Наибольшей растяжимостью и гибкостью обладают шелковые и капроновые лакоткани. Они могут работать при нагреве не выше 105° С (класс А). К этому же классу нагревостойкости относятся все хлопчатобумажные лакоткани.

Основными областями применения лакотканей являются: электрические машины, аппараты и приборы низкого напряжения. Лакоткани используют для гибкой витковой и пазовой изоляции, а  также в качестве различных электроизоляционных прокладок.

Лакотканью называется гибкий электроизоляционный материал, представляющий собой ткань, пропитанную электроизоляционным лаком. По роду пропитывающего лака наиболее распространенные лакоткани подразделяются на светлые (желтые) — на масляных лаках и черные — на масляно-битумных лаках.

Светлые лакоткани относительно стойки к действию органических растворителей; недостатком их является склонность к тепловому старению, обусловленная  большим содержанием сиккативов в масляных лаках (для достижения большой скорости сушки при прохождении ткани через пропиточную машину).

Черные лакоткани в соответствии с общими свойствами масляно-битумных лаков обладают лучшими электроизоляционными

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гибкие пленки

 

Особый вид изделий из органических полимеров - тонкие прозрачные гибкие пленки, выпускаемые в рулонах. Эти пленки, обладающие высокой электрической и механической прочностью, находят широкое применение в изоляции электрических машин, кабелей и обмоточных проводов, в качестве диэлектрика конденсаторов и т.д.

пленку иногда используют наклеенной на картон. Получается композиционный материал с высокой электрической и механической прочностью. Такой пленкокартон широко используется в изоляции электрических машин.

из полярных синтетических пленок большое значение имеют полиэтилентерефталатные пленки (майлар, мелинекс, хостафан и др.) толщиной от 0,04 до 0,35 мкм. Они имеют хорошие механические и электроизоляционные свойства, химически стойки и нагревостойкости. по короностойкости они превосходят как триацетатные, так полиэтиленовые и полистирольные пленки. Их параметры: плотность 1,38-1,40 Мг/м³;  предел прочности при растяжении 120-180 МПа; относительное удлинение перед разрывом 50-100%; ρ= 1014 Ом м; έ= 3,0; tgδ=0,007 (при 50 Гц); интервал рабочих температур от -60 до +150° С.

Пленки из полиамидных смол имеют предел прочности при растяжении до 100 МПа, относительное удлинение перед разрывом 150-400%.

поликарбонатные пленки Макрофоль имеют плотность 1,2 Мг/м³, предел прочности при растяжении 100-200 МПа и относительное удлинение перед разрывом 30-100%; ρ= 1014-1015 Ом м; έ= 2,9; tgδ= 0,006 (при 50 Гц); Епр+ 60-90 МВ/м (при толщине пленки 0,1 мм).

полиэтилен, полипропилен, полистирол, политетрафторэтилен. Электроизоляционные пленки из полистирола (стирофлекс) изготавливаются механически ориентированными без введения пластификаторов, которые заметно ухудшают высокие электроизоляционные свойства полистирола. Эти пленки мало нагревостойки. применяются для изготовления конденсаторов. Причем неполярные пленки обеспечивают высокое сопротивление изоляции, малый  tgδ конденсатора (до 5 10-4), малые токи абсорбции (что важно для устройств) и стабильности емкости. Зато полярные пленки имеют белее высокую έ и потому позволяют получать меньшие габариты конденсатора при той же емкости. Пленки из стирофлекса используются  при изготовлении некоторых типов высокочастотных кабелей. Отдельные типы пленок, в частности поликарбонатные весьма перспективны для изготовления силовых кабелей на сверхвысокие напряжения (сотни киловольт). Как правило, ρ, έ и tgδ и пленок из синтетических полимеров близки к ρ, έ и tgδ тех же материалов в толстом слое. Электрическая прочность при уменьшении толщины возрастает, однако у очень тонких пленок, благодаря влиянию местных неоднородностей, опять уменьшается. Предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве пленок, особенно ориентированных, выше, чем у тех же материалов в толстом слое.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пластические  массы

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. Исходными материалами для получения пластмассовых изделий являются прессовочные порошки и прессовочные материалы. По нагревостойкости пластмассы бывают термореактивные и термопластичные.

Слоистые электроизоляционные  пластмассы

Слоистые пластмассы — материалы, состоящие из чередующихся слоев листового наполнителя (бумага или ткань) и связующего. Важнейшими из слоистых электроизоляционных пластмасс являются гетинакс, текстолит и стеклотекстолит. Они состоят из листовых наполнителей, располагающихся слоями, а в качестве связующего вещества использованы бакелитовые, эпоксидные, кремнийорганические смолы и их композиции. В качестве наполнителей применяют специальные сорта пропиточной бумаги (в гетинаксе), хлопчатобумажные ткани (в текстолите) и бесщелочные стеклянные ткани (в стеклотекстолите). Перечисленные наполнители сначала пропитывают бакелитовыми или кремнийорганическими лаками, сушат и режут на листы определенного размера. Подготовленные листовые наполнители собирают в пакеты заданной толщины и подвергают горячему прессованию, в процессе которого отдельные листы при помощи смол прочно соединяются друг с другом.

Асбестотекстолит представляет собой слоистую электроизоляционную пластмассу, получаемую горячим прессованием листов асбестовой ткани, предварительно пропитанных бакелитовой смолой. Его выпускают в виде фасонных изделий, а также в виде листов и плит толщиной от 6 до 60 мм. Асбогетинакс — слоистая пластмасса, получаемая горячим прессованием листов асбестовой бумаги, содержащей 20% сульфатной целлюлозы или асбестовой бумаги без целлюлозы, пропитанных эпоксидно-фенолоформальдегидным связующим.

Из рассмотренных слоистых электроизоляционных  материалов наибольшей нагревостойкостью, лучшими электрическими и механическими характеристиками, повышенной влагостойкостью и стойкостью к грибковой плесени обладают стеклотекстолиты на кремнийорганических и эпоксидных связующих.

Винилпласт - пластмасса из венилхлорида. изготавливается в виде листов толщиной от 0,3 до 1,0 мм. При горячей прессовке в этажерочных прессах. Из винилпласта изготавливаются трубы, стержни и различные фасонные изделия. Он имеет предел прочности при растяжении не менее 50 МПа, относительное удлинение при разрыве от 10 до 50%, удельную ударную вязкость не менее 120 кДж/м²; ρ=1018 Ом м; ρS1014 Ом; έ=3,2-4,0; tgδ= 0,01-0,05; Епр= 15-35 МВ/м. винипласт применяется для изоляции в разного рода электрической аппаратуре.

Гетинакс электротехнический листовой (ГОСТ 2718-74) представляет собой слоистый материал, полученный методом горячего прессования бумаги, пропитанной термореактивным связующим на основе фенолформадегидных или эпоксидных смол. Длительно допустимая рабочая t=-65-+120оС. Применяется как изоляционный материал в условиях нормальной относительной влажности окружающей среды и в трансформаторном масле при напряжении до 1000В.

Гетинакс электротехнический листовой нефольгированный (ГОСТ-2718-74) представляет собой слоистый материал, полученный методом горячего прессования бумаги, пропитанной термореактивным связующим на основе фенолформальдегидных или эпоксидных смол;

Длительно допустимая рабочая температура  от -65°С до +120°С;

Толщина от 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0; 15,0; 16,0; 18,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0; 40,0; 45,0; 50,0 мм.

Гетинакс электротехнический листовой фольгированный (ГОСТ-10316-78) представляет собой слоистый прессованный материал, изготовленный на основе бумаги, пропитанной теплостойким связующим и облицованный с одной (ГФ-1) или двух (ГФ-2) сторон медной электролитической фольгой; Предназначен для изготовления печатных плат радиоэлектронной аппаратуры. Надежен в эксплуатации. Допускает механическую обработку: обточку, фрезерование, распиловку и сверление без образования трещин и слоев при соблюдении режимов обработки;

Толщина листов: 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0 (мм).

Гетинакс фольгированный влагостойкий модифицированный ГОФВМ

представляет собой слоистый прессованный материал, облицованный с одной (ГОФВМ-1) или двух (ГОФВМ-2) сторон медной электролитической гальваностойкой фольгой;

Предназначен для изготовления печатных плат,

допускающих работу в относительной  влажности воздуха до 95% при температуре  не выше 40 градусов Цельсия;

Толщина листов: 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0 (мм).

Гетинакс марки ЛГ, изготавливается на основе лавсановой бумаги и эпоксидной смолы;

толщина листов: 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0; 15,0; 16,0; 18,0; 20,0; 25,0; 30,0; 35,0; 40,0; 45,0; 50,0 мм.

Минимальная партия – 1 лист.

Текстолит — электроизоляционный конструкционный материал, применяемый для производства подшипников скольжения, шестерён и других деталей, а также в электро- и радиотехнике. Представляет из себя слоистый пластик на основе ткани из волокон и полимерного связующего вещества (например, эпоксидной смолы). Текстолит на основе стеклоткани называется стеклотекстолитом. Листовой стеклотестолит, покрытый медной фольгой, служит основой для изготовления заготовок печатных плат. Стеклотекстолит — наиболее распространенный материал, используемый для изготовления игровых макетов клинкового оружия и луков роевиками. Электротехнический листовой текстолит - лучший изоляционный материал.

Текстолит электротехнический листовой это стандартный слоистый материал, полученный методом горячего прессования хлопчатобумажных тканей, пропитанных термореактивным связующим на основе фенолформальдегидной смолы. Благодаря применению х/б тканей текстолит обладает высокой прочностью при сжатии и повышенной ударной вязкостью, отлично подвергается механической обработке сверлением, резанием, штамповкой, благодаря этому он широко применяется при изготовлении деталей, нагруженных знакопеременными электрическими и механическими нагрузками или работающих при трении (втулки, кулачки и т.п.).

Как электроизоляционный материал текстолит применяется для работы в трансформаторном масле и на воздухе в условиях нормальной относительной  влажности окружающей среды при  частоте тока 50Гц. Длительно допустимая рабочая температура текстолита от -65°С до +105°С. 3

Текстолит марки А: имеет повышенные электрические свойства и чаще применяется  как изоляционный материал.

Текстолит марки Б: тот же, что  и марки А, но имеет повышенные механические свойства и чаще применяется  как конструкционный материал.

Фольгированные материалы

Современное серийное и индивидуальное строительство не может идти по традиционному  пути простого увеличения толщины теплоизоляции  не только из-за высокой себестоимости (в которую входит не только стоимость  увеличивающейся толщины теплоизоляции, но и доставка, монтаж, дополнительные материалы для крепления), но и из-за того, что, чем толще слой теплоизоляции, тем больше тепловой энергии потребуется на ее нагрев и, следовательно, понадобится значительно больше времени для смены теплового режима. Принцип действия отражающей изоляции прост: тепло, как и свет переносится посредством излучения, следовательно, поток тепла можно остановить с помощью отражения. Чем больше разница температур снаружи и внутри здания, тем больше лучистая составляющая теплопотерь, для обычных жилых домов лучистые теплопотери могут составлять от 20% до 70% от общей величины теплопотерь. Недостаточная изоляция этого вида тепловой энергии является главной причиной нагревания внутренних помещений летом и тепловых потерь зимой. С помощью отражающей изоляции, уменьшающей передачу лучистой энергии за счет отражения инфракрасной части излучения поверхностью алюминиевой фольги или металлизированной пленки с коэффициентом отражения до 97%, мы сохраняем до 70% тепла в помещении.

Вспененный полиэтилен - гибкий, экологически чистый теплоизоляционный материал, с низким коэффициентом теплопроводности, высоким сопротивлением диффузии водяного пара и низким водопоглощением.

Полированная алюминиевая фольга - отражает до 97 % теплового излучения, создает дополнительный паро- и гидроизоляционный барьер, защищает изоляционный слой от воздействия ультрафиолетового излучения, предохраняя полиэтилен от старения.

Материал обладает:

  • высоким сопротивлением теплопередаче;
  • низкой теплопроводностью;
  • надежной паро- и гидроизоляцией;
  • технологичностью установки;
  • экологической чистотой;

Благодаря уникальному сочетанию  свойств основы и алюминиевой  фольги

обеспечивает минимальные теплопотери  при небольшой толщине (работает по принципу термоса;

является хорошим пароизоляционным и гидроизоляционным материалом;

обладает хорошим звукопоглощением;

не подвержен коррозии, гниению  и воздействию ультрафиолетового  излучения;

технологичен и прост при  установке.

Область применения:

Информация о работе Виды диэлектриков