1tom108

218

5. MATERIAŁOZNAWSTWO ELEKTROTECHNICZNE

Tablica 5.19. Ważniejsze zastosowanie termoplastów, zaczerpnięto z [5.1; 5.13; 5.16; 5.22; 5.36]

Rodzaj tworzywa	Wzór chemiczny podstawowych cząsteczek polimeru	Ważniejsze zastosowania	Uwagi
Polichlorek winylu	[—CH2—CHCl]a	powszechnie stosowany na izolację przewodów i kabli 0 napięciu do 10 kV
Polistyren	[—CH2—CH(C6Hs)]q	izolacja żył kabli, folie, obudowy i części aparatów, zalewy i powłoki lakiernicze	mała stratność w szerokim zakresie częstotliwości
Etyloceluloza	łańcuch celulozy z podstawnikami —och3	kształtki, powłoki, kleje, lakiery	—
Polimetakrylan metylu	U-/^Hj 1 ^L xCOOCHj^Jn	kształtki, kleje, lakiery	zastosowanie ograniczone ze względu na dużą strat-ność
Poliamidy: Poliamid 6.6 Poliamid 11	[—NHCO—]„	karkasy, łożyska, kółka zębate	bardzo dobre właściwości mechaniczne
Polietylen	[-CH.-CH	izolacja żył kabli elektroenergetycznych: kształtki, folie, obwoje izolacyjne na wysokie napięcia	bardzo dobre właściwości elektryczne, mało zależne od temperatury i częstotliwości
Poliizobutylen	[—CH2—C(CH3)J0	dodatek do zalew i mas kablowych oraz polietylenu i kauczuków mody fikujący ich wła-ściw^rości	poprawia odporność PF. na korozję naprężeniową
Trójoctan celulozy	łańcuch celulozy z podstawnikami —OCOCII3	folie, powłoki	—
Octanomaślan celulozy	łańcuch celulozy z podstawnikami —OCOCH., oraz —OCOC3U7	kształtki, kleje, powłoki	—
Polipropylen	[—ch2—ch(ch3>—]„	powłoki izolacyjne i ochronne (głównie kabli), kształtki, obudowy urządzeń	właściwości elektryczne zbliżone do polietylenu
Poliwęglan	[— O—CO—OR]„, gdzie rodnik R najczęściej: -c0h4- -C(CII3),—	folie, kształtki	bardzo odporny na działanie promieniowania słonecznego i ozonu
Politrójfluoro- chloroetylen	[ CFj CFG jn	powłoki izolacyjne drutów nawojowych, folie kondensatorowe, kształtki izolacyjne	doskonałe właściwości cieplne. mechaniczne i elektryczne
Policzterofluoro- etylen	[ cf2 cf2 jn	izolacja urządzeń w.cz., podkładki izolacyjne, uszczelki do urządzeń próżniowych	wrażliwy na ero?ję jonizacyjną
Kopolimer styrenu i akrylonitrylu	[—CH(CN)—CH2—CH(CsH 5)— -CH-].	kształtki, obudowy aparatury	—
Kopolimer cztcrofluorocty-lenu i sześcio-fluoropropylcnu	t (CFJj CF(CF,) ]a	izolacja żył kabli, tworzywa izolacyjne, kształtki	wrażliwy na wyładowania niezupełne

_f_5_ MATERIAŁY elektroizolacyjne

219

temu nie towarzyszą zmiany struktury chemicznej. Termoplasty mają cząsteczki o budowie łańcuchowej, w szczególnych przypadkach z łańcuchami rozgałęzionymi.

W grupie termoplastów można wyróżnić następujące podgrupy:

_węglowodory alifatyczne bez podstawników lub z podstawnikami alifatycznymi bądź

aromatycznymi, np. polietylen, polipropylen, poliizobutylen, polistyren;

_chloropochodne, np. polichlorek winylu;

fluoropochodne, np. policzterołluoroetylen (teflon);

_tworzywa o łańcuchach mieszanych, np. poliamidy, poliwęglany, poliimidy i in.;

__ tworzywa o łańcuchach z pierścieniami mieszanymi, np. pochodne celulozy.

Termoplasty są dielektrykami słabopolamymi. Właściwości najważniejszych tworzyw z tej strupy podano w tabl. 5.18. Właściwości te uszeregowano wg najwyższej dopuszczalnej temperatury pracy ciągłej. Ważniejsze zastosowania termoplastów wymieniono w tabl. 5.19, zaś w tabl 5.20 zestawiono sposoby ich przetwarzania.

Tablica 5.20. Metody przetwórstwa niektórych tworzyw sztucznych, wg [5.13; 5.21; 5.22; 5.36]

Rodzaj tworzywa	Metody otrzymywania kształtek						Spawa nie	Obróbka mecha niczna skrawa niem
	Odlewanie i impregnacja	Prasowanie wtryskowe	Prasowanie na gorąco pod zwiększonym ciśnieniem	Prasowanie pod niskim ciśnieniem	Wytłaczanie	Kształtowanie wtórne (na gorąco)
Tworzywa termoplastyczne.
Polietylen	—	4-4-4-	-	-	4-4-	4-	4- 4-	—
Polistyren i kopolimery	i+)	4-4-4-	—	—	(+»	(+)	(+)	(+>
Polimetakrylany	(+i	+	-	-	+	4-4-	(+)	4- 4-
Poliamidy i liniowe poliuretany	-	+	-	—	4-	-	(+i	4-
Azotan celuloz}' (celuloid)	<+)	-	—	-	(+)	4-4-	t+)	—
Polichlorek winylu i kopolimery	4-	+	-	-	4- + 4-	(+)	4- 4-	—
Tworzywa termoutwardzalne:
Fenolowe i krezolowe	4-	+	4-4-4-	(+)	4-	—	—	4-
Mocznikowe i melaminowe	-	i+)	4-4-	—	<+)	-	—	4-
Poliestr}^- nienasycone	4-	—	<+)	4- 4-	—	-	—	4-
Usieciowane poliuretany	4-	-	—	-	—	-	-	—
Epoksydowe	4-4-4-	^—		4-		^—	—	+

Oznaczenia: — niemożliwe lub nie stosowane; (4-) możliwe w specjalnych warunkach; 4-, 4-4-, 4-4-4- ogólnie stosowane (liczba krzyżyków informuje o stopniu przydatności metody).

Polietylen PE

Polietylen otrzymuje się podczas polimeryzacji etylenu metodą wysoko- lub niskociśnieniową. Podczas polimeryzacji metodą wysokociśnieniową powstają makrocząsteczki w mniejszym lub większym stopniu rozgałęzione, zaś podczas polimeryzacji niskociśnieniowej — głównie liniowe (łańcuchowe). Ponieważ rozgałęzienia utrudniają ułożenie się cząsteczek w uporządkowane formy zwane krystalitami, wysokociśnieniowe PE odznaczają się mniejszą gęstością i niższym stopniem krystaiiczności (do ok. 70%) niż PE niskociśnieniowy, którego krystaliczność może dochodzić do 95%.

Podstawowe gatunki PE (tabl. 5.21) charakteryzują się różną gęstością. Rozróżnia się następujące polietyleny:

—    o małej gęstości (0,926 g/cm³) oznaczane często jako LD (Iow density);

—    o średniej gęstości (0,926 — 0.940 g/cm³) zwane MD (medium density);

—    o dużej gęstości (0,940^-0,955 g/cm³) zwane HD (high density).

Wewnątrz poszczególnych grup można jeszcze wyodrębnić gatunki o różnym średnim ciężarze cząsteczkowym oraz modyfikowane innymi polrolefinami. Im mniejszy jest ciężar