Свойства и области применения пластмассы.

Изделия из пластических масс, применяемые в электротехнике, многообразны, так как очень много возможностей их использования и различны требования, предъявляемые к ним. Помимо электрических свойств, электроизоляционные пластмассы должны обладать еще определенными механическими свойствами. Кроме того, для многих пластмасс обязательными являются высокие тепловые свойства: теплостойкость, нагревостойкость, а также малое водопоглощение и т. п. Это разнообразие требований удовлетворяется большим количеством различных пресспорошков, из которых изготовляют электроизоляционные и конструкционные пластмассовые изделия.

Для возможности изготовления изделий из пластических масс последние должны обладать основной характеристикой — текучестью при нагревании, чтобы при прессовании полностью заполнять пресс-форму. Существует несколько методов измерения текучести.

 

Рис.108. Пресс-форма для Рис.109. Форма и максимальная

определения текучести по Рашигу длина

стержня ,характеризующего текучесть.

Широкое распространение получил метод определения текучести по длине пути протекания массы в пресс-форме при постоянном давлении, температуре и времени прессования. На (рис. 108) дан чертеж пресс-формы для определения текучести пластмасс. Форма представляет собой цилиндрическую стальную обойму с конусообразной внутренней частью, в которую вставляется разделенный на половинки стальной конус 2. В этом конусе имеется внутренний канал, постепенно суживающийся сверху вниз. В верхней части пресс-формы имеется цилиндрическая часть диаметром 30 мм, в которую закладывают таблетки, изготовленные из пресспорошка испытуемой пластмассы. Пресс-форма предварительно нагревается до 160°С. Таблетку выдерживают при этой температуре в течение 3 мин., затем на нее дают давление (с помощью пуансона) из расчета 300 кг/см2. После этого определяют длину (в миллиметрах) запрессованного в конусе стерженька пластмассы (рис.109), что является мерой текучести.

Как известно, исходными материалами для изготовления пластмассовых изделий являются прессовочные порошки (пресспорошки).

В электротехнике широко распространены пресспорошки на основе резольных и новолачных смол, являющихся термореактивными материалами. Пластмассы, изготовленные из этих смол, называются фенопластами. Они обладают высокой стабильностью свойств и противостоят воздействию воды, кислот и органических растворителей. Различают три типа фенопластов (I, II, III), содержащих в качестве наполнителей древесную муку и минеральные вещества. Пресспорошки I и III типов, содержащие новолачную смолу, употребляют для изготовления деталей конструкционного назначения (ручки, крышки приборов и др.), так как электроизоляционные свойства пластмасс на основе новолачных смол относительно невысоки (табл.29). Пресспорошки II типа на основе резольных смол обладают улучшенными электроизоляционными свойствами, поэтому их широко приме­няют для изготовления электроизоляционных деталей (основания электроизмерительных приборов, панели, каркасы катушек и др.). Из фенопластов I и III изготовляют низковольтные электроизоляционные изделия (кнопки, основания выключателей и др.). Недостатком фенопластов является их низкая стойкость к электрическим искрам и дугам, которые вызывают науглероживание изделий.

Прессование изделий из фенопластов производят при удельном давлении 300 кГ/см2 без предварительного подогрева пресс-порошков при температуре 155° С или с предварительным подогревом (при 185°С). При предварительном подогреве время прессования уменьшается.

В табл. приведены основные характеристики пресспорошков группы I (марки К-18-2, К-15-2, К-17-2, К-19-2 и др.), группы II (марки К-21-22, К-211-2, К-220-23 и др.) и группы III (монолит 1, монолит 7 и др).

Изделия из пресспорошков, содержащих длинноволокнистые наполнители — хлопковые очесы, асбест или стеклянные волокна, обладают повышенными механическими свойствами, а в случае наполнителя в виде асбестовых или стеклянных волокон — и повышенной нагревостойкостью. Такими пресспорошками являются волокнит (наполнитель — хлопковые очесы), К-6, К-Ф-3

Для отвердевания новолачных смол в них вводят уротропин и др. У этих материалов удельная ударная вязкость и теплостой­кость значительно выше, чем у фенопластов с сыпучими наполни­телями (древесная мука, слюдяной порошок и др.). В качестве связующего в пресспорошках с волокнистыми наполнителями применяют резольные смолы.