Из этой группы высокомолекулярных соединений в качестве электроизоляционных материалов наиболее широкое применение получили полиэфирные, кремнийорганические, эпоксидные, фенолоформальдегидные, полиамидные, полиуретановые полимеры (смолы).
Полиэфирные смолы — продукт поликонденсации различных многоатомных спиртов (гликоля, глицерина и др.) и органических кислот (фталевой, малеиновой и др.) или их ангидридов. К полиэфирным смолам относят полиэтилентерефталат, поликарбонаты, глифталевые смолы и др. Средние параметры различных полиэфирных смол приведены в таблице 2.1.
Полиэтнлентерефталат (лавсан) — прозрачный высокополимерный диэлектрик кристаллического или аморфного строения. Лавсан кристаллического строения получают в результате реакции поликонденсации терефталевой кислоты и этилен-гликоля. Лавсан имеет значительную механическую прочность и высокую температуру размягчения (примерно 260 °С). Его применяют для изготовления синтетических волокон, пряжи, тканей, тонких электроизоляционных пленок.
Поликарбонаты—полиэфиры угольной кислоты, обладающие хорошими механическими и электрическими свойствами и относительно высокой температурой размягчения (например, закристаллизированный поликарбонат размягчается при 140 °С). Кроме того, они имеют хорошую химическую стойкость и невысокую гигроскопичность.
Поликарбонаты применяют для изготовления слоистых пластиков, компаундов, а пленки из поликарбоната используют в конденсаторном производстве и в качестве изоляции в электрических машинах и аппаратах.
Глифталевые смолы термореактивны и имеют ярко выраженные дипольно-релаксационные потери. Отличительными качествами этих смол являются их высокая клеящая способность при хороших электрических характеристиках, стойкость к поверхностным разрядам и высокая нагревостойкость (до 130 °С).
Глифталевые смолы в электротехнике используют как основу для клеящих, пропиточных и покрывных лаков, пленки которых оказываются стойкими к нагретому минеральному маслу. Клеящие глифталевые лаки широко применяют для склеивания слюды в производстве твердой и гибкой слюдяной изоляции (миканит, микалент).
Кремнийорганические полимеры представляют собой соединения, основу структурной формулы которых составляет цепь чередующихся атомов кремния и кислорода:
ç ç ç ç ç ç
- Si – O – Si – O – Si – O –
ç ç ç ç ç ç
Свободные связи кремния заполнены органическими радикалами (метальными, этильными, фенольными и др.). Молекулы кремнийорганических полимеров могут иметь линейную структуру (термопластичные смолы) и пространственную структуру (термореактивные смолы).
Особенностью кремнийорганических соединений, выгодно отличающей их от органических и неорганических полимеров, является их высокая нагревостойкость (до +250 °С) и холодостойкость (до —60 °С). Они обладают весьма малой гигроскопичностью, химически инертны, являются слабополярными диэлектриками с хорошими электрическими параметрами (данные приведены в таблице 2.1 ), которые мало меняются при нагреве.