Модуль 1. Диэлектрики
Практика 3
Тема 3. Поляризация диэлектриков
Цель работы: систематизировать знания о свойствах и
характеристиках органических диэлектриков.
Задачи:
- изучить основные физико-химические, тепловые и электрические характеристики органических диэлектриков;
- заполнить таблицу основных характеристик органических диэлектриков;
-проранжировать данные материалы по электрической прочности.
Контрольные вопросы
1. Какие диэлектрики относятся к органическим?
2. Какой из данных материалов обладает самой высокой нагревостойкостью?
3. Какой материал обладает высокой светопроницаемостью?
1 Все диэлектрики делятся на органические и неорганические.
Органические диэлектрики - это вещества построенные на основе соединений углерода и водорода; они могут содержать также, кислород, азот, галогены или иные элементы. (полимеры, смолы, резины и т. п.).
Неорганические диэлектрики содержат кремний, кислород, алюминий (алюмосиликаты) и др. элементы (керамика, фарфор, стекло, ситаллы, слюда и т. п.).
2 Наибольшей нагревостойкостью обладают стекловолокнистые и слюдяные материалы, содержащие кремнийорганические связующие и пропитывающие составы, эмалевая изоляция проводов на основе кремнийорганических лаков и синтетические пленки «Изофлекс», «Имидофлекс» и др.
3 Полимерные материалы – это современные универсальные материалы, которые обладают заранее заданными свойствами и потому более популярны, нежели естественные. ... Обладает высокой степенью оптического светопропускания. Достаточно лёгок.
Таблица 1 - Органические диэлектрики
Свойства
|
Полимеризационные диэлектрики
|
Нагревостойкие полимеры
|
|
Полиэтилен (НД)
|
Полиметил метакрилат (оргстекло)
|
Фторопласт-4
|
Состав (мономеры)
|
Этилен H 2 C=CH 2
|
[—CH2CH(COOR)—]n
|
[- CF2-CF2-]n
|
Плотность, (кг/м3 )
|
0,92г/см3
|
1,19 г/см³
|
2,2 г/см³
|
Теплостойкость, (о C)
|
до 600С
|
88…95
|
327°С
|
Водопоглощение,(%мас.)
|
0,01-0,03 %
|
|
за 24 часа, % 0,0.
|
Предел прочности при растяжении σр, (Н/м 2 )
|
10-19 МПа
|
61,7…70
|
200–300
|
Удельное электрическое. сопротивление, ρ, (Ом·м)
|
100.0000 · 109 (Ом · Метр)
|
1015
|
1016
|
Электрическая прочность,Eпр,(МВ/м)
|
40-50
|
27
|
не менее 25·106
|
Достоинства
|
устойчив к ударным нагрузкам
|
высокая прозрачность, стойкость к химикатам и непростым погодным условиям, небольшой вес
|
Высокая химическая стойкость. Фторопласт-4 не растворяется даже при кипячении в царской водке. Инертность и малая пористость. Очень низкий коэффициент трения. Этот показатель у фторопласта остается практически неизменным при любых температурах. Отличные диэлектрические свойства. Изолятором этот материал остается даже при температуре 200 гр. Стабильность.
|
Недостатки
|
быстрое старение
|
горючесть (кроме специальных пожаробезопасных марок), меньшая твердость поверхности (легче царапается, но, правда, и легче полируется) и более высокий коэффициент теплового расширения (негативные последствия которого должны быть предотвращены следованием конструктивным мерам монтажа акриловых стекол при применении на улице)
|
низкая износостойкость;
высокая холодная текучесть;
способность образовывать летучие соединения, вредные для здоровья (правда, фторопласт выделяет их только при нагревании свыше 300 °С);
материал не поддается склеиванию (это следствие низкой адгезии).
|
Область применения
|
Используется для
изготовления пленки, изоляции проводов, изготовления коррозионностойких
труб, уплотнительных деталей
|
используется в транспортном машиностроении, авиационной и светотехнической промышленности, строительстве и архитектуре, приборостроении, для изготовления вывесок и реклам, бытовых изделий и др.
|
оборонный комплекс, все сферы машиностроения, электроника, радиотехника, химическая промышленность, медицина, производство запорно-регулирующих клапанов, мембранной одежды, посуды и бытовой техники. Сферы где используется фторопласт-4 зависит от его марки.
| |
Скачать 18.38 Kb.