Bahan isolasi listrik polimer dan penggunaannya

Kata "polimer" berasal dari "monomer", menggantikan awalan "mono" dengan awalan "poli", yang berarti "banyak". Faktanya adalah bahwa dalam proses sintesis kimia, polimer diperoleh dari monomer: polietilen - dari etilena, polistirena - dari stirena, polivinil klorida (PVC, polivinil klorida) - dari vinil klorida (vinil klorida), dll.

Jadi ambillah karet dan karet, resin sintetis dan textolite, pernis dan perekat, serat dan plastik, sealant, dempul, dll. Polimer banyak digunakan sebagai bahan isolasi listrik. Ini akan dibahas lebih lanjut.

Semua bahan polimer yang digunakan sebagai bahan isolasi listrik dapat dengan mudah dibagi menjadi empat jenis sesuai dengan karakteristik fisiknya: termoplastik, termoset, laminasi, dan plastik (plastik). Mari kita lihat setiap jenis polimer secara terpisah.

Termoplastik

"Thermo" — panas, "lapisan" — terpahat.Intinya adalah bahwa meskipun dipanaskan, struktur termoplastik tetap tidak berubah, ia hanya mengubah keadaan padatnya menjadi lunak, plastik dan mudah diproses dan didaur ulang.

Perwakilan eksklusif termoplastik: polivinil klorida, polietilen, polistiren, polipropilena, poliformaldehida, poliamida, poliakrilat, fluoroplastik, dll.

Dari termoplastik, ketika telah melewati aksi suhu tinggi ke dalam keadaan aliran kental, Anda dapat membentuk produk atau memproses limbah termoplastik dengan cara serupa. Termoplastik mudah dilemparkan dan diekstrusi. Dalam hal ini, tidak ada reaksi transformasi termoplastik, mereka dapat diproses dan dibentuk berulang kali.

Perwakilan khas dari produk termoplastik adalah pita isolasi PVC. Jika Anda menghangatkannya sedikit, itu akan melunak, tetapi setelah didinginkan akan menjadi cukup kental lagi. Pita isolasi PVC selalu populer di kalangan profesional pekerjaan listrik.

Reaktoplas

Berbeda dengan termoplastik murni, plastik termoset adalah polimer yang, dengan aksi termal, pertama-tama masuk ke keadaan plastik kental, dan kemudian menjadi padat tidak larut dan tidak larut.

Jika Anda mencoba untuk melelehkan kembali plastik termoseting yang mengeras, viskositasnya tidak akan lagi sama, dan jika Anda terus memanaskannya, maka akan runtuh secara permanen. Ini terjadi karena pemrosesan termoreaktif disertai dengan reaksi kimia yang tidak dapat diubah, dan jika produk terbentuk, maka pembentukan ulang lebih lanjut tidak mungkin dilakukan.

Plastik termoset meliputi: plastik amino, plastik silikon, plastik fenolik, plastik epoksi, plastik uretan, plastik anilin dan lain-lain.Resin poliester dan epoksi, karbida, dan fenol-formaldehida adalah dasar dari plastik termoseting yang paling umum. Secara umum, plastik termoset lebih keras daripada termoplastik dan produknya sering mengandung bahan pengisi seperti karbon hitam, kapur, fiberglass, dll.

Contoh produk heat-set khusus adalah heat-shrink tube atau heat-shrink sleeve. Polimer yang diberi perlakuan radiasi akan menyusut saat dipanaskan, tetapi Anda tidak akan bisa mengelupasnya kembali. Tabung semacam itu digunakan untuk melindungi produk dan kabel listrik.

Plastik laminasi

Laminasi mencakup berbagai bahan, termasuk pengisi serat dan polimer yang diresapi dengan pengisi dan perekat yang mengubah lembaran individu menjadi plastik berlapis-lapis yang padat.

Bahan isolasi listrik lembaran terutama terbuat dari plastik laminasi, karena lebih mudah membuat lembaran dengan ketebalan dan ukuran yang diperlukan, bentuk permukaan yang diperlukan darinya.

Perwakilan cerah dari plastik laminasi - textolite, getinax, plastik laminasi kayu, plastik laminasi asbes, dll.

Getinax didasarkan pada bakelite dan kertas. Lapisan pernis Bakelite dioleskan ke kertas, kemudian kertas digulung dalam beberapa lapisan, kemudian dikirim di bawah tekanan tinggi pada suhu tinggi.

Efek panas pada Bakelite mengubahnya menjadi keadaan baru — tidak larut dan tidak larut — menghasilkan bahan lembaran kekerasan tinggi yang tahan lama dengan sifat isolasi listrik yang sangat baik. Pada saat yang sama, bahannya dipotong dengan baik, dibor, dipotong - mudah diproses.

Getinax digunakan untuk membuat bagian dari berbagai produk listrik yang membutuhkan insulasi yang andal, misalnya rak insulasi dan mesin cuci. Mengganti kertas dengan kain, kami tidak lagi mendapatkan getinax, tetapi textolite - plastik laminasi yang lebih tahan lama dan tahan aus.

Textolite melampaui beberapa logam dalam hal stabilitas gesekan, bukan kebetulan bahwa roda gigi mekanisme terkadang dibuat darinya. Laminasi fiberglass adalah bahan yang lebih tahan lama — kain kaca membuatnya tahan panas.

Foil fiberglass dan foil getinax secara tradisional digunakan untuk produksi papan sirkuit tercetak dari berbagai perangkat elektronik: pada satu atau kedua sisi foil tembaga teroksidasi diterapkan pada fiberglass tersebut (termasuk dalam proses pembentukan plastik laminasi pada tahap pengepresan) dengan lem ).

Untuk aplikasi khusus, foil dapat berlapis nikel atau berlapis krom. Ketika pola PCB dipindahkan ke lapisan foil, foil yang tidak diperlukan di luar pola tergores (misalnya dengan besi klorida), meninggalkan jejak tembaga. Trek kemudian diisolasi dengan topeng solder, dan komponen radio dipasang di papan (disolder ke trek).

Plastik

Jenis polimer isolasi listrik berikutnya adalah plastik (plastik, plastik). Mereka terbuat dari polimer alami dan sintetis yang menentukan sifat-sifatnya. Selain polimer dasar, plasticizer, filler, dye dan stabilizer ditambahkan ke plastik.

Sifat dielektrik plastik, ketahanan panas dan penyerapan kelembapannya sangat dipengaruhi oleh bahan pengisi, yang dapat berupa mineral atau organik, bubuk atau berserat, lembaran atau berlapis.

Contoh bahan pengisi bubuk: mika, karbon hitam, tepung kayu, grafit, tepung kuarsa, bedak, bubuk logam, dll. Contoh pengisi berserat: serat kaca, asbes, kapas, serutan kertas, serbuk gergaji, dll. Dilaminasi: fiberglass, kain asbes, kertas, kain katun, veneer kayu, dll.

Untuk memberikan elastisitas pada plastik, ditambahkan plasticizer ke dalamnya. Plasticizer meningkatkan elongasi, menurunkan kekuatan tarik. Untuk mendapatkan warna yang diinginkan, efek dekoratif yang tepat ditambahkan pewarna. Stabilizer diperlukan agar plastik mempertahankan sifat-sifatnya sepanjang umur produk dan tidak terdegradasi oleh panas atau sinar matahari.

Seringkali, plastik diproduksi hanya dari polimer tanpa menambahkan apa pun: plexiglass, plastik vinil (plastik PVC), polistiren, polietilen, dll. Seringkali, plastik ditekan ke dalam cetakan di bawah tekanan pada suhu tinggi dan dengan demikian produk jadi sepenuhnya diperoleh.

Ketika produk harus, menurut rencana perancang, mengandung beberapa bagian lain, misalnya mur atau selongsong logam, maka bagian tersebut hanya ditekan atau disematkan pada tahap pencetakan.

Jika bahan penyekat dibutuhkan oleh pengguna bukan dalam bentuk part, melainkan hanya sebagai bahan habis pakai, maka secara tradisional dijual dalam bentuk lempengan, gulungan atau dikemas dalam wadah.

Contoh isolasi listrik plastik adalah selubung kabel listrik VVG yang digunakan untuk transmisi dan distribusi listrik.