Композиційні матеріали - сучасні помічники для електроізоляції

У сучасному світі нас всюди оточують електричні прилади. Ще двадцять років тому важко було б собі уявити, що у всі сфери життєдіяльності увійдуть електричні прилади, без яких неможливим стане не тільки виробництво, але і побут. Тому актуальним стало питання про вибір якісних матеріалів для електроізоляції, які виконують складну, багатокомпонентну функцію. Токонесущие проводу, провідники і корпуси електрообладнання повинні бути захищені від витоку електричного заряду. До того ж, додатково необхідно поділ елементів і ланцюжків, що проводяться струм. Для технічного персоналу, який щодня працює з мережею, на перше місце виходить безпека схем електропостачання.

Класифікація матеріалів для електроізоляції

Різноманітність матеріалів і широкий асортимент подібних товарних одиниць, дають підставу для поділу електроізоляції на групи і класи. Основний критерій поділу – температура нагріву. Тому були розроблені державні норми експлуатації, які регламентують правила використання якісних композиційних матеріалів і діелектриків.

Для виготовлення електроізоляції можуть бути використані:

1. Матеріали на основі натуральних компонентів – каучуку, целюлози, тканин бавовни і шовку. Їх об'єднує дві особливості: відсутність просочення рідкої ізоляцією і максимальна температура нагрівання не перевищить +90 градусів за Цельсієм.

2. Пластики, намотные девайси, волокнисті матеріали, які просочуються рідкими діелектриками. Їм характерна максимальна температура близько +120 градусів за Цельсієм. Такі матеріали знайшли своє застосування у різних промислових галузях і навіть у побуті. Ними користуються під час виробництва кабельно-провідникової продукції, створенні стрічок, прокладок. Також, без них не обходиться радіотехніка, електромашинобудування, электроаппаратостроение, приладобудування.

3. Композиційні матеріали на основі плівок, склотканини та синтетичної папери. На світло вони з'являються завдяки сучасним методом склеювання або спрессовывания плівки і паперу, плівки та нетканих матеріалів. У кожному разі додатковим елементом виступають органічні і неорганічні волокна. Електроізоляція такого типу використовується в кришці-клині, міжшарової і міжфазної ізоляції електрообладнання малої або середньої потужності.

4. Матеріали на основі слюди і слюдобумаг. У категорії використовуються два класу: «B» (максимальна температура нагрівання не перевищить +130 градусів) і «F» (з межею в +155 градусів за Цельсієм). Використання слюди зумовлює її природні властивості. Це пластинчастий мінерал, який у натуральному вигляді володіє необхідними діелектричними характеристиками, достатньою твердістю і стійкістю до нагрівання. Навіть у випадку розщеплення на тонкі листочки, слюда зберігає свої властивості, гнучкість та міцність. Тягові двигуни, турбіни, трансформатори містять гільзи і трубки із слюди.

5. Емалі, лаки, порошкові фарби. На сьогоднішній день існують рідкі матеріали і склеювальні склади, нанесення яких підвищує діелектричну захист електродвигунів, лічильників, світильників, нагрівального обладнання. Однак такий спосіб передбачає нагрівання не більше, ніж на +60 градусів за Цельсієм.

Особливості використання композиційних матеріалів

Поняття композиційних матеріалів передбачає складний склад, який включає в себе основу або матрицю, а також наповнювачі. Всілякі поєднання складів і компонентів призводять до створення нового матеріалу, який буде відрізнятися від попередніх кількісними і якісними показниками. На сьогоднішній день фахівці здатні створювати девайси з необхідним набором властивостей, які могли б задовольняти потреби в різних сферах промисловості і господарства. Використання композитів покликане спростити виробництво, полегшити конструкції, зберігаючи їх базові характеристики.

Серед композиційних матеріалів найбільшою популярність користуються:

• полимидные плівки ППМ і П-МА;

• синтофлекс;

• имидофлекс;

• плівка ПЕТ-Е

ППМ – полимидная плівка з липким шаром, яка виготовляється шляхом поливу лаку на основі розчину диметил-формамида. Перевагами такого девайса є підвищена еластичність, широкий діапазон робочих температур, довготривала міцність, а також низька повзучість. Додатково плівка стійка до масел, розчинників. При цьому кислоти і луги чинять на нього руйнівний вплив. Завдяки своїм фізико-механічним властивостям, ППМ використовується для обмоток електродвигунів. Також, їх можна зустріти в таких галузях промисловості як авіація, радіотехніка та радіомеханіка.

На відміну від попереднього виду, плівка П-МА – помірно стійка до кислот і лугів, а також радіації. До того ж, девайс добре металлизируется. Її можна зустріти в:

• занурених і тягових електродвигунах;

• трансформаторах, генераторах і конденсаторах;

• бортових проводах і кабелях для авіації та космосу;

• гнучких друкованих платах;

• котушках гучномовців, датчиків, перемикачах;

• в трубопроводах.

Синтофлекс – відносно новий матеріал, який виготовляється шляхом чергування шарів полімерної плівки і волокнистих матеріалів. Випускає у формі рулонів. Найчастіше синтофлекс можна зустріти в обмотках апаратури і електричних машинах. Існує кілька марок матеріалу, кожна з яких має відмінність у будові і кількості шарів.

Марки синтофлекса:

1. 616;

2. 818;

3. 51;

4. 515;

5. 41;

6. 141.

Пленкосодержащий гнучкий діелектрик – имидофоекс, проводиться з склотканини. Він ламінована між собою сполучною плівкою, яка забезпечує адгезионное взаємодія. Застосовується в промислових цілях, де максимальний нагрів не перевищує +180 градусів за Цельсієм.

Практично у всіх галузях промисловості використовується поліетилентерефталату плівка – гнучка, міцна і довговічна. Вона виступає в якості діелектричного матеріалу, але може бути самостійним матеріалом. Незважаючи на малу товщину, плівка володіє міцністю при розтягуванні, стійкістю до води, хімікатів, здатністю до металізації. До того ж, вона легко витримує температуру в діапазоні від -70 до + 150 градусів за Цельсієм.