1tom107

5. MATERIAŁOZNAWSTWO ELEKTROTECHNICZNE

216

nie przy niższych częstotliwościach. Przy dalszym obniżeniu temperatury dochodzi się do stanu, w którym polimer przestaje być odporny na uderzenie. Temperaturę, w której ten stan zostaje osiągnięty nazywa się temperaturą kruchości. Poniżej T. tj. w stanie szklistym tworzy wa odkształcają się sprężyście. Odkształcenie to jest odwracalne, przy czym powrót do stanu wyjściowego następuje natychmiast po usunięciu naprężenia. Powyżej polimer przechodzi w stan wysokoelastyczny. Odkształcenie w tym przypadku ma wprawdzie charakter odwracalny, lecz opóźnia się względem naprężeń.

W zależności od właściwości danej substancji oraz od temperatury' zanik odkształcenia elastycznego może następować prawie natychmiast po usunięciu naprężenia, jak również może trwać wiele godzin. W polimerach pozbawionych wiązań chemicznych między łańcuchami, odkształceniu elastycznemu może towarzyszyć odkształcenie nieodwracalne wywołane płynięciem lepkościowym, zwane odkształceniem plastycznym Powyżej T, szybkość płynięcia lepkościowego jest na tyle duża, że ten rodzaj odkształcenia odgrywa decydującą rolę. Stan polimeru w temperaturze powyżej 7}, jest nazywany lepkopłynnym lub lepkim (plastycznym) i w tym stanic nadaje się do przetwórstwa W polimerach polarnych, po przekroczeniu 7}, stratność dielektryczna może znacznie zwiększać się ze wzrostem temperatury.

Należy brać pod uwagę, że w zakresie temperatur użytkowych, całkowite odkształcenie tworzywa stanowi zarówno odkształcenie sprężyste, jak i elastyczne, a niekiedy może wystąpić także odkształcenie plastyczne.

Termoplasty

Tcrmoplasty (tworzywa termoplastyczne) są polimerami, które w sposób odwracalny, przez nagrzewanie, można doprowadzić do stanu o zwiększonej plastyczności lub do stanu płynnego. Po obniżeniu temperatury przechodzą one z powrotem w stan stały. Procesowi

Tablica 5.18. Podstawowe właściwości termoplastów, wg [5.1; 5.13; 5.16; 5.22]

Rodzaj tworzywa	Właściwości fizyczne
	Q g/cm^3	WB %	=c	3, °c		*1. lo-yc
Polichlorek winylu twardy	1,35-7-1,45	0.15-0,75	50-70	55-	-7S->	5-18.5
Polistyren niemodyfikowany	1,04-1,08	0,1 -0,3	65-75	65-	-90^21	6-8
Polistyren modyfikowany	0,98-1,5	0,2-0,3	60-80	65	-90-*	3,4-21
Etyloceluloza	1,10—1,16	0,8-2,0	65-85	45-	-65^2)-	10-i-15
Polimetakrylan metylu	1.17-5-1.20	02-0.6	60-90	70-	-90^2’	5-9
Polichlorek winylu miękki	1,16-5-1.35	0,03-0,05	60-95			7-25
Kopolimer styrenu i akrylonitrylu	1,07-1,1	0,1 -i-o,3	60-95	90-	-95^21	6.8
Poliamidy	1,13-5-1,16	0,3-0,4	80-100	125-	-170“	8-13
Polietylen o dużej gęstości	0,94-0.96	<0,01	85-100	40-	-50“	11-13
Poliizobutylen	0,91	1,9-5-3,3	100	100-	-110“	-- i
Trój octan celulozy	1,23-5-1,34	1,9-6,5	60-105	45-	-95“	8-16
Octanomaślan celulozy	1.15-1,22	0,07—2,2	60 -105	45-	-100“	11-17
Kopolimer styrenu, akrylonitrylu i butadienu	0,99-U	<0,015	60-110	75-	105^2'	6-13
Polietylen o małej gęstości	0.91-0.93	<0,01	120	60-	-85“	16-18
Polietylen o średniej gęstości	0.93-0,94	<0,01	105-120	50-	-65“	—
Polipropylen	0.90-0.91	0,10	100-120	100-	-I10^2’	83
Poliwęglan	u	<0.01	125-140	132-	-I3S^2'	7
Politrójfluorochloroetylen	2,1	<0,01	190			4.5 -7,0
Kopolimer czterofluoroctylenu
i sześciofluoropropylenu	2,14-2,17	—	200			83-10,5
Policzierofluoroetylen	2,13-2,22	<0,01	250	121^11		10

Oznaczenia: o — masa właściwa; W_H — chłonność wody; ,9_p — najwyższa dopuszczałna temperatura pracy ciągłej materiału;7, — temperatura ugięcia: ct_L — współczynnik temperaturowy rozszerzalności cieplnej liniowej.

“ Obciążenie 44,1 N/cm². ²¹ Obciążenie 181,5 N/cm².

Tablica 5.18 (cd.)

		Właściwości elektryczne
Rodzaj tworzywa	<?* Hem	kV/mm	tr przy 50 Hz i 20 C	tg<> przy 50 Hz i 20°C
polichlorek winylu twardy	I0^W-10“	10-40	32-3,6	0.007 - 0.02
Polistyren niemodyfikowany	>10^16	30-50	2,5-2,7	0,0001 : 0,0003
Polistyren modyfikowany	>10^16	t-j ■^1 1- •Ul o	2.5-2,9	0.0004 - 0.0020
Ftyloceluloza	10^l0-rl0^li	10-25	25-4,0	0,003-0,03
Polimetakrylan metylu	10^12—10^1S	18-22	3.5-4,5^31	0.04 — 0.06^2'
polichlorek winylu miękki	IC-IO^14	8-40	5-9	0,08-0,15
Kopolimer styrenu i akrylonitrylu	>10^16	25-50	28-3,4	0.007-0.010
poliamidy	10^,2-10'^s	18- 20	5-14	0,05 — 0.10^3'
polietylen o dużej gęstości	I0^25-10^16	16-24	23-24	0.0002 - 0.0004
Poliizobutylen	10'^5-10’^6	16-25	22-23	0,0003 — 0,0008
Trójoctan celulozy	10^10-I0^12	10-20	3,5 -7,5	0,01-0.06
Octanomaślan celulozy	10^,o-10^12	10-20	3,5-6.4	0,01-0,04
Kopolimer styrenu, akrylonitrylu i butadienu	10^!2-10^16	12-20	27-4,8	0,004-0.037
Polietylen o małej gęstości	10^1<,-I0'	20-30	2.3-4.4	0.0001-0,0003
Polietylen o średniej gęstości	10^16-10^17	20-30	23-2,4	0,0001 —0.0003
Polipropylen	io^-io^1'	25-35	2,0-22"	0.0006 - 0,0008
Poliwęglan	10^,5-10’^6	16	3.2^2'	0.0009^21
Po lit rój fluorochloroctylcn Kopolimer czterofiuoroetylenu	10^18	20-23	22-28	0,015
i sześciofluoropropylenu	10^18	20-24	21	0,03
Policzierofluoroetylen	10'“	20	2	0,0002

przenikalność

Oznaczenia: q, - rezystywność sk rośna; K₄ wytrzymałość elektryczna doraźna; t_r elektryczna względna; tg<> współczynnik strat dielektrycznych.

³ Przy 60 Hz. ⁴¹ Przv 1 kllz.

Właściwości mechaniczne

Rodzaj tworzywa

10= Pa

%

10-' Pa

10⁵ Pa

10³ N • m/’m“ wg Charpyego bez karbu z karbem

Polichlorek winylu twardy Polistyren niemodyfikowany Polistyren modyfikowany Etyloceluloza Polimetakrylan mety lu Polichlorek winylu miękki Kopolimer styrenu i akrylonitrylu Poliamidy

Polietylen o dużej gęstości Poliizobutylen Trójoctan celulozy Octanomaślan celulozy Kopolimer styrenu, akrylonitrylu i butadienu

Polietylen o małej gęstości Poliety len o średniej gęstości Polipropylen Poliwęglan

Pol itr ój fi uorochloroctyien Kopolimer czterofiuoroetylenu i izesciofiuoropropylenu Policzierofluoroetylen

350 : 630 350-=-630 140-600 210-750 500 - 750 110 : 300 650-850 720-850 215-390 20-60 130 - 600 180-490

170- 600 70-160 85-245 300-400 560 : 680 250 -400

190-220

140-250

2-: 40

1- 3 5-80

5- 35

2- 10 200 - 350 1,5—6 J 25-320 15-100

800-1200

6- 70 40-88

10-140 90- 650 50 - 500 250 - 800 60-100 20-200

250-370 200 - 400

(2-4)-10⁴ (3-4)-10⁴ (1.5 > 3)* 10⁴ (0,5-15)-10⁴ 3-10⁴

(3-5)-10⁴ (1 - 2,5)-10⁴ (5.6— 11)-10³ (5-10)-10⁴ (0,5 - 2,5)-10⁴ (0.4-U)-10⁴

(0.7-3)-10⁴ (1.2 —2,5)-10³ (1,7 —3,9)-10³ (0.9—1,4)-10⁴ 12-10⁴

1.4- 10⁴

3.5- 10³ 4.0-10³

60-120 550—900 350 : 700 300-700 920-1200

980-1300 560 : 1100 300

140-1100 130 - 660

250-950

120

770-920

580

140

15-30

12-25

20-40

15-20

odporny

15-30

50-150

odporny

8-30

>50

odporny

odporny

odporny

odporny

odporny

odporny

odporny

odporny

3- 5 2-4

4- 8

2-4

odporny

2-4

5- 15

5- 40

6- 20 5

20-21

odporny

4-20

4-15

15-25

8-9

odporny

13-15

Oznaczenia: R_r — wytrzymałość na rozciąganie: A — wydłużenie przy zerwaniu; £ współczynnik sprężystości luźnej; R_f wytrzymałość na zginanie; R_u    udam ość.