Text
                    СПРАВОЧНИК
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ
МАТЕРИАЛАМ
В ТРЕХ ТОМАХ
ПОД РЕДАКЦИЕЙ
Ю. В. КОРИЦКОГО, В. В. ПАСЫНКОВА, Б. М. ТАРЕЕВА
Третье издание, переработанное
ТОМ 2
Согласовано с Государственной службой
стандартных справочных данных
МОСКВА ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1987

ББК 31.23 С 74 УДК 621.315.61(035.5). Рецензент доктор технических наук И. Б. Пешков Справочник по электротехническим материалам: С 74 В 3 т. Т. 2/Под редакцией Ю. В. Корицкого и др.— 3-е изд., перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1987.— 464 с.: ил. Во втором томе справочника помещены разделы, посвященные описанию электроизоляционных пластмасс, пленок, резины, слюды и слюдяных материалов, стекол, керамических материалов, новых высо- конагревостойких материалов, а также тропике- и радиационностойких. Даны новые разделы по композиционным электроизоляционным мате- риалам и действию низких температур на электроизоляционные мате- риалы. Второе издание вышло-в 1976 г. Т. 1 вышел в 1985 г. Для инженерно-технических работников предприятий электротех-» нической, радио- и электронной промышленности. с 2302020000-338 051(01)-87 137-86 ББК 31.23 © Издательство «Энергия», 1974 © Энергоатомиздат, 1987
РАЗДЕЛ 15 ПЛАСТИЧЕСКИЕ МАССЫ В. А. Шарковский, Ю. К. Есипов 15.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ Пластические массы — материалы, пред- ставляющие собой композиции полимеров или реакционноспособных олигомеров с различны- ми добавками, находящиеся при формовании деталей в вязкотекучем или высокоэластиче- ском состоянии, а при эксплуатации — в стек- лообразном или кристаллическом. По поведению при формовании полимер- ные материалы подразделяются иа две груп- пы — термопластичные (термопласты) и термо- реактивные (реактопласты) (см. разд. 5). Фор- мование термопластов не сопровождается изме- нением химического состава полимеров. При формовании реактопластов протекают химиче- ские реакции отверждения олигомеров, и вслед- ствие этого происходит изменение их структу- ры и состава. Термопласты состоят из высокополимеров линейной или разветвленной структуры. Они размягчаются с повышением температуры, пе- реходят в вязкотекучее состояние и вновь за- твердевают при охлаждении, при этом процесс нагревания и охлаждения можно осуществлять неоднократно. Реактопласты состоят из реакционноспо- собных олигомеров или их смесей (термореак- тивных смол), которые в процессе отвержде- ния при повышенных температурах (в ряде случаев при комнатной температуре) образуют неплавкие сетчатые, или пространственные, по- лимеры. Реактопласты при нагревании сначала переходят в вязкотекучее состояние, а затем в результате химических превращений необрати- мо переходят в неплавкое и нерастворимое со- стояние. Полимеры или олигомеры являются осно- вой, связующим компонентом пластмасс, они связывают в единое целое другие компоненты и придают материалу характерные свойства. В качестве связующих применяют синтетиче- ские полимеры, смолы и их смеси, получаемые реакцией полимеризации или поликонденсации (реже — природные полимеры): полиолефины, полиамиды, полиакрилаты, полиацетали, поли- карбонаты и другие термопласты; аминоальде- гидные, фенолоальдегидные, кремнийорганиче- ские, эпоксидные и другие смолы. Из природ- ных полимеров применяют простые и сложные эфиры целлюлозы, привитые сополимеры цел- люлозы. Для придания пластмассам желаемых свойств вводят наполнители, пластификаторы, отвердители, смазывающие вещества, красите- ли, пигменты, антипирены и другие специаль- ные добавки. Наполнители применяют для улучшения прочностных и эксплуатационных свойств, уменьшения усадки, повышения стойкости к воздействию различных сред, а также для сни- жения стоимости. Наполнители, в основном, являются инертными веществами. По своей природе они подразделяются на органические и неорганические; каждая из этих групп подраз- деляется на наполнители порошкообразные и волокнистые. К органическим порошкообраз- ным наполнителям относятся древесная мука, лигнин, дисперсные полимеры, к органическим волокнистым наполнителям — хлопковые и льняные очесы, сульфитная целлюлоза, линтер, текстильная и бумажная крошка, синтетиче- ские волокна. К неорганическим порошкооб- разным наполнителям относятся молотая слю- да, кварцевая мука, асбест, молотые горные по- роды, графит, железный порошок, тальк, као- лин, кальцит, к неорганическим волокнистым —- длинноволокнистый асбест, стекловолокно, ас- бестовая крошка, базальтовое волокно. Пластификаторы применяют для улучше- ния технологических н эксплуатационных свойств пластмасс. Они повышают пластич- ность и расширяют интервал высокоэластиче- ского состояния полимеров. Пластификаторы также увеличивают стойкость к воздействию ультрафиолетового излучения и холодостой- кость пластмасс. В качестве пластификаторов используют как индивидуальные органические соединения (например, сложные эфиры), так и разнообразные технические смеси. Содержание пластификаторов варьируется в широких пре- делах и достигает в ряде случаев 30—40 %. Отвердители (сшивающие агенты) вводят в композиции на определенной стадии перера- ботки в целях создания поперечных связей между молекулами олигомеров или полимеров. В качестве отвердителей применяют различ- ные полифункциональные соединения (поли- функцнональные амины, кислоты и ангидриды, изоцианаты и пр.), так и различные инициато- ры полимеризации в сочетании с ускорителями и активаторами. Для получения окрашенных пластмасс при- меняют красители различных классов и неорга- нические пигменты; многие из них отличаются высокой дисперсностью (размер частиц 1—• 2 мкм). Красители вводятся в состав компо- зиций в виде порошков, паст, гранул. Порообразователи — соединения, разла- гающиеся при нагревании с выделением газо- образных веществ. Их вводят в композиции при получении легких газонаполненных пласт- масс (поро- и пенопластов). Смазывающие вещества применяют в це- лях увеличения текучести и предотвращения прилипания пластмасс к оборудованию в про- цессе их изготовления и переработки в детали. Смазками служат парафины, воск и стеараты металлов, силиконовые жидкости и другие ве- щества, склонные к миграции на поверхность детали в процессе формования. Стабилизаторы — химические соединения, способствующие длительному сохранению свойств пластмасс в процессе их переработки и эксплуатации. Они повышают стойкость по- лимеров к воздействию тепла, света, кислорода
4 Пластические массы Разд. Г5 воздуха. По характеру действия стабилизато- ры делятся на антиоксиданты (против термо- окислительиой деструкции) и светостабилнза- торы (против фотоокисления и фотолиза). Стабилизаторами являются, например, сажа, ароматические амины, фенолы. Путем подбора соответствующих полиме- ров, наполнителей, пластификаторов н других добавок получают пластмассы с разнообразны- ми свойствами. Пластмассы с небольшим со- держанием добавок (смазок, стабилизаторов, красителей) называют ненаполненными. На- полненные пластмассы характеризуются до- вольно высоким (до 65 %) содержанием на- полнителей и других добавок. Пластмассы с термореактивными связую- щими и различными наполнителями часто на- зывают пресс-материалами. Выпускаемые пластмассы подразделяют на сырьевые и поделочные. К сырьевым пластмас- сам относят сыпучие материалы в виде гранул, крошки, порошков, волокнитов, к поделочным — листы, пластины, плиты, блоки, профильные де- тали (стержни, трубки и др.). 15.2. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПЛАСТМАСС Благодаря большому разнообразию пласт- массы отличаются широким диапазоном свойств и областей применения и превосходят многие другие материалы. Наиболее важными преимуществами полимерных материалов яв- ляются небольшая плотность, эластичность, упругость, большая механическая прочность, хорошие диэлектрические свойства, высокая химическая стойкость, влагостойкость, легкость переработки. В электротехнической промышленности пластмассы используют в основном в качестве диэлектриков, что обусловлено достаточно вы- соким уровнем их электроизоляционных свойств, механической прочности, стойкостью к воздействию высоких и низких температур, ат- мосферостойкостью. Весьма важные преимущества пластмасс — простота и легкость переработки в детали раз- личными методами. Трудоемкость изготовле- ния самых сложных деталей из пластмасс нич- тожна по сравнению с трудоемкостью изготов- ления деталей из других материалов, например, механической обработкой. Прочностные свойства (изгиб, удар, рас- тяжение) большинства пластмасс ниже, чем у металлов; однако с учетом плотности условный показатель прочности у армированных пласт- масс (стекло- и углепластиков) оказывается выше, чем у лучших марок сталей. Используя различные полимеры и добавки, можно полу- чать пластмассы с таким комплексом свойств, который нельзя получить в других материалах. В электротехнике пластмассы применяются как материалы: 1) электроизоляционные, обычно в сочета- нии с конструкционным назначением, например для изготовления различных панелей, траверс, разъемов, ручек управления, каркасов катушек, пазовых клиньев, корпусов коллекторов элек- трических машин, корпусов автоматических вы- ключателей, для изоляции кабелей и проводов; 2) конструкционные, например для изготов- ления корпусов приборов, вентиляторов, кожу- хов электрических машин; 3) специальные, например магнитодиэлек- трики, содержащие наполнители с магнитными свойствами; проводящие пластмассы с графи- том в качестве наполнителя; антифрикционные, например с дисульфидом молибдена в качестве наполнителя; коррозионно-стойкие, например стойкие к действию элегаза; дугостойкие, на- пример кремнийорганические и меламинофор- мальдегидные. Область применения пластмасс в электро- технике в значительной степени определяется их нагревостойкостыо. Высокой нагревостойкостыо отличаются пластмассы кремнийорганические, политетра- фторэтиленовые, полиимидные. Сравнительные свойства отдельных групп пластмасс приведены в табл. 15.1. В ней ори- ентировочно сопоставлены свойства различных пластмасс для первоначального их подбора. После выбора пластмассы по этой таблице бо- лее детально свойства пластмассы можно изу- чить по ГОСТ илн ТУ, а затем эксперименталь- но на деталях путем проверки на стенде и в эксплуатационных условиях. Весьма важное значение имеют технологи- ческие свойства пластмасс. Точное знание тех- нологических показателей материала необходи- мо для наиболее рационального выбора техно- логического режима переработки, обеспечи- вающего получение качественных деталей. Необходимо знание объемных характеристик (плотности, насыпной плотности, удельного объема), сыпучести и гранулометрического со- става, с помощью которых рассчитывают за- грузочные и бункерные устройства всех видов перерабатывающего оборудования. Существен- ными для большинства методов переработки пластмасс являются содержание влаги и лету- чих, а также температурные показатели и те- кучесть. Сведения о содержании влаги и лету- чих в сырье необходимы для предотвращения появления дефектов в готовых деталях (короб- ления, вздутий, серебристости, матовой поверх- ности). Оптимальное содержание летучих и влаги в фенопластах и аминопластах — 2— 4,5 %, в полиамидах — 0,2 %, в волокнитах — 1-3 %. Знание температурных показателей (темпе- ратуры деструкции, текучести, плавления, стек- лования) служит для оценки пребывания мате- риала в вязкотекучем состоянии в рабочих органах оборудования и определения темпера- турного режима переработки. Текучесть харак- теризует способность расплава полимера к тече- нию в оформляющем инструменте перерабаты- вающего оборудования: пресс-формах, литье- вых формах, формующих головках, каландрах. Технологические показатели реактопластов, определяемые на пластометре Канавца (интер- вал пластично-вязкого состояния, коэффициент вязкости и время отверждения при заданном напряжении сдвига), дают наиболее исчерпы- вающие данные о пригодности реактопластов к переработке. Для реактопластов используют показатель таблетируемости — способности пресс материалов превращаться из сыпучего или рыхлого материала в плотную таблетку под воздействием определенного усилия в пресс-форме. Оценка усадочных свойств пластмасс (рас- четной усадки) необходима для получения ка- чественных деталей с заданной точностью, осо-
Т а блица 151. Сравнительные показатели пластмасс Материал Рекомендуема я рабочая темпе- ратура. °C [1—до 100; 2— (100—150); 3—(150—200); 4—более 200] Деформациояна я теплостойкость, °C Г1—ДО 100; 2—(100—150; 3—<15Э—200); 4—(200—250); 5—более 250] Прочность при разрыве (растя- жении), МПа [1—до 50; 2— (50—100); 3— (ЮО—150); 4—более 150] Изгибающее напряжение при разрушении, МПа [1—до 50; 2— (5О—Ю0); 3— (Ю0—150); 4-—более 150] Ударная вяз- кость, кДж/м2 [1- (2-6); 2— (6-15); 3— (15—50); 4—более 50] р, Ом-м [1— (10’—10»); 2— (10°—10' = ); 3— (Ю1!—Ю1*); 4— (10й—101’)] Водопоглоще- нне за 24 ч в холодной воде, % [1—более 0,5; 2— (0,1—0,5); 3— (0,0—0,1)] Усадка рас- четная, % [1—более 1,0; 2— (0,5—1,0); 3— (0,2—0,5); 4— (0,0—0,2)] Термопласты Полиэтилен 1 1 1 1; 2 4 4 3 1 Поли-4-метилпентен 2 2 1 1 2; 3 4 3 1 Поливинилхлорид 1 1 1 2 4 2 3 2; 3 Фторопласты 1; 2 1 1 1 4 4 3 1; 2 Полиакрилаты I 1 2 3 3 3 2 1 Полиарилаты 2; 3 2; 3 2 2; 3 3; 4 3 2; 3 2 Полистирол и сополимеры 1 1 1 2 3 3; 4 2 2; 3 2 Полиамиды -алифатические не- 1 1 1 1; 2 4 1 1 наполненные Полиамиды алифатические 1 1; 2 2 2; 3 3 2 1 2 стеклонаполненные Поликарбонат 1; 2 2 2 3 4 4 3 2; 3 Поликарбонат стеклонаполнен- 2 2 3 3; 4 3 4 2 3; 4 ный Полиимиды 2; 3 2; 3 1 2 4 4 3 1; 2 Полифениленсульфид 3 3; 4 2; 3 3; 4 2; 3 3 3 2; 3 Полиамиды ароматические 3 4 2; 3 3; 4 3; 4 4 2 2 Реактопласты Меламиноформальдегидные на- 1; 2 2; 3 1 2 1; 2 1; 2 2 2 полненные пресс-матер налы Меламиноформальдегидные 2 3 2; 3 3 2—4 2 2 3 стекловолокнистые пресс- материалы Фенолоформальдегидные напол- 1; 2 2—4 1 2 1; 2 1; 2 2; 3 2; 3 ненные пресс-материалы Фенолоформальдегидные 2; 3 3—5 2—4 3; 4 2—4 2 2; 3 3; 4 стекловолокннстые пресс- материалы Премиксы полиэфирные 2 2 1 2; 3 3 2 2 2—4 Эпоксидные наполненные пресс- 2; 3 2—4 2 2; 3 2 3 3 4 Эпоксидные стекловолокни- 3; 4 5-5 2—4 3; 4 3; 4 3 3 4 стые пресс-материалы Кремнийорганические стеклово- 3; 4 5 1 2; 3 3; 4 2; 3 2 3 локнистые пресс-материалы Полиимидные стекловолокни- 3; 4 4; 5 2; 3 3; 4 3; 4 3 2 4 стые пресс-материалы сл § 15.2 Основные свойства пластмасс
6 Пластические массы Разд. 15 Таблица 15.2. Стандарты на методы испытания пластмасс Наименование метода испытания Стандарт Основное оборудование для изготовления и испытания Изготовление образцов из реакто- пластов для испытания ГОСТ 12015-66 Гидравлический пресс, реакто- пластавтомат, пресс-форма с регу- лятором температуры Изготовление образцов из термо- пластов для испытания ГОСТ 12019-66 Гидравлический пресс, термо- пластавтомат, пресс-форма с ре- гулятором температуры Условия кондиционирования и ис- пытания образцов (проб) ГОСТ 12423-66 (СТ СЭВ 885-78) — Технологические показатели Метод определения пластично-вяз- ких свойств и кинетики отверждения ГОСТ 15882-84 Пластометр Канавца с комплек- том пресс-форм реактопластов Метод определения показателя те- кучести расплава термопластов ГОСТ 11645-73 Прибор ИИРТ типа экструзион- ного пластометра с регулятором температуры Метод определения текучести ре- актопластов ГОСТ 5689-79 Гидравлический пресс, пресс- форма на конусный стержень ус- тановленного размера Метод определения общего содер- ГОСТ 5689-79 Термостат, весы аналитические жания влаги и летучих веществ в пресс-материал ах Метод определения времени вы- держки (скорости отверждения) ре- актопластов ГОСТ 5689-79 Гидравлический пресс, пресс- форма на конусный стаканчик с регулятором температуры Метод определения усадки ГОСТ 18616-80 (СТ СЭВ 890-78) Гидравлический пресс, пресс- форма на диск или брусок уста- новленного размера (в соответст- вии с ГОСТ или ТУ на материал) Метод определения насыпной плот- ГОСТ 11035-64 Измерительный цилиндр с глад- ности и удельного объема (СТ СЭВ 1691-79) кой полированной внутренней, по- верхностью вместимостью (1000± ±20) см3 и внутренним диамет- ром (90 ±2 ) мм Метод определения плотности (объ- ГОСТ 15139-69 (СТ Схема и описание установок емной массы) СЭВ 891—78) приведены в ГОСТе Механические показатели Методы механических испытаний. ГОСТ 14359-69 — Общие требования Метод испытания на статический ГОСТ 4648-71 (СТ Разрывная машина с максималь- изгиб СЭВ 892-78) ным усилием 1,0—500 кН со ско- ростью движения зажимов 0,5— 50 мм/мин Метод испытания на растяжение ГОСТ 11262-80 То же Метод испытания на сжатие ГОСТ 4651-82 (СТ СЭВ 2896-81) » » Метод определения ударной вязко- сти по Шарпи ГОСТ 4647-80 (СТ СЭВ 1491-79) Маятниковый копер Методы определения модуля упру- гости ГОСТ 9550-81 (СТ СЭВ 2345-80) Разрывная машина Метод определения твердости по ГОСТ 4670-77 Прибор ТП-1 Бринеллю Метод определения ударной вязко- ГОСТ 14235-69 Прибор «Динстат» стп на приборе типа «Динстат» Метод испытания на абразивный износ ГОСТ 11012-69 Схема машины приведена в ГОСТ Метод определения коэффициента ГОСТ 11629-75 Специальный стенд трения Физико-химические и тепловые показатели Метод определения показателей теплостойкости при изгибе ГОСТ 12021-75 Схема установки приведена в ГОСТ Метод определения теплостойкости по Мартенсу ГОСТ 21341-75 Описание установки приведено в ГОСТ
§ 15.2 Основные свойства пластмасс Продолжение табл. 15.2 Наименование метода испытания Стандарт Основное оборудование для изготовления и испытания Метод определения температуры размягчения по Вика при испытании в воздушной среде ГОСТ 15065-69 Схема прибора Вика приведена в ГОСТ , Метод определения температуры размягчения термопластов по Вика при испытании в жидкой среде ГОСТ 15088-83 Описание установки приведено в ГОСТ Метод определения температуры хрупкости (морозостойкости) при из- гибе ГОСТ 16782-83 ГОСТ 16783 71 Прибор ПХП-1 Метод определения поведения ГОСТ 10456-80 Прибор Шрамма и Церебровско- пластмасс при контакте с раскален- ным стержнем (жаростойкости) (СТ СЭВ 894-78) ГО Метод определения горючести ГОСТ 17088-71 Описание установок приведено в ГОСТ Метод определения среднего коэф- фициента линейного теплового рас- ширения ГОСТ 15173-70 Термостат со специальным уст- ройством для укладки и замера длины образца Методы определения водопоглоше- ГОСТ 4650-80 Термостат, аналитические весы. ния в холодной н кипящей воде (СТ СЭВ 1692-79) сосуд с дистиллированной водой Методы определения стойкости к действию химических сред ГОСТ 12020-72 Испытательное оборудование приводится в соответствующем ГОСТ ЕСЗКС. Методы испытаний на ста- рение под воздействием естественных и искусственных факторов ГОСТ 9.708-83 (СТ СЭВ 3758-82) Специальный стенд ЕСЗКС. Пластмассы для изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с тропическим климатом. Об- щие требования к выбору и методы испытаний ГОСТ 9.703-79 Испытательное оборудование приводится в соответствующем ГОСТ Методы определения влагостойко- сти и водостойкости твердых электро- изоляционных материалов Электрические показатели ГОСТ 10315 75 Испытательные камеры, анали- тические весы Условия окружающей среды при Нормализации, кондиционировании и испытании ГОСТ 6433.1-71 (СТ СЭВ 2121-80) — Методы определения электрических ГОСТ 6433.2 71 Специальный стенд. Испытания сопротивлений (удельного объемного, удельного поверхностного, внутрен- него) (СТ СЭВ 2411-80) проводят при постоянном напря- жении и частоте 50 Гц Методы определения электрической прочности при переменном и посто- янном напряжениях ГОСТ 6433.3-71 Специальный стенд Методы определения tg 6 н ег при 50 Гц ГОСТ 6433.4-71 То же Метод определения tg 6 и ег при 106 Гц ГОСТ 22372-77 Прибор Е-9-4 Метод определения стойкости к воз- действию электрической дуги пере- менного напряжения свыше 1000 В (дугостойкости) ГОСТ 10345.1-78 Специальный стенд Метод определения стойкости к воздействию электрической дуги по- стоянного напряжения до 1000 В ГОСТ 10345.2-78 То же .Метод определения трекингостой- кости МЭК, Публикация 112-79 > 3>
8 Пластические массы Разд. 15 бенио для армированных, а также для расчета пресс-форм. Стандарты на различные методы испыта- ния пластмасс представлены в табл. 15.2. 15.3. СВОЙСТВА РЕАКТОПЛАСТОВ В табл. 15.3 даны основные свойства, ре- комендуемые области применения и режимы переработки реактопластов. В табл. 15.4 приве- дены основные физические, а в табл. 15.5 — ос- новные прочностные и диэлектрические показа- тели реактопластов; в табл. 15.6 приведены значения дугостойкости некоторых пластмасс. Данные табл. 15.3—15.6 составлены по соответ- ствующим ГОСТ, ТУ, литературным источ- никам. 15.4. СВОЙСТВА ТЕРМОПЛАСТОВ В табл. 15.7 даны основные свойства, ре- комендуемые области применения и режимы переработки термопластов. В табл. 15.8 приве- дены основные физические, а в табл. 15.9 — ос- новные прочностные и диэлектрические показа- тели термопластов. Данные табл. 15.7—15.9 составлены по со- ответствующим ГОСТ, ТУ, литературным ис- точникам. 15.5. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС К пластмассовым деталям предъявляются особые требования конструктивного и техноло- гического характера. Требования конструктив- ного характера включают все, что способству- ет повышению эксплуатационных свойств дета- лей. К требованиям технологического характе- ра относят все, что способствует повышению производительности, экономии пластмассы, упрощению и удешевлению деталей и оснастки. Пластмассовая деталь по форме должна быть, по возможности, наиболее простой, та- кой, чтобы ее можно было изготовить в не- сложной (с одной-двумя плоскостями разъема) пресс-форме. Конфигурация детали не должна препятствовать свободному течению массы при заполнении формы. Это облегчает и удешевля- ет изготовление оснастки, улучшает качество детали, упрощает технологический процесс и повышает производительность труда. Наиболее ответственные и сопрягаемые элементы детали не должны попадать в плос- кость разъема формы, так как на точность де- тали влияет толщина слоя облоя, которая не должна быть более 0,3 мм; облой должен быть расположен так, чтобы его удобно было уда- лять. Следует предусматривать, чтобы плос- кость образования облоя попадала на участки простой конфигурации. При конструировании деталей необходимо, по возможности, избегать поднутрений в направлении, перпендикулярном замыканию формы. Поднутрения вызывают не- обходимость применения подвижных знаков в пресс-формах, а это значительно усложняет работу пресс-форм. При изготовлении сложной детали в неко- торых случаях целесообразнее выполнить ее из отдельных простых элементов, соединяемых сваркой, при помощи резьбы и другими спосо- бами. Точность размеров деталей из пластмасс, изготавливаемых литьем под давлением и прес- сованием, зависит от колебания расчетной усадки материала, конфигурации и габаритных размеров детали, способа подготовки сырья, точности и конструкции пресс-формы, техноло- гических уклонов н технологического режима. Основным фактором, определяющим точность деталей, является колебание усадки, изменяю- щееся от 0,1 до 1 % и более. Достигаемая степень точности для элемен- тов деталей простой геометрической формы, имеющих свободную усадку, приведена в СТ СЭВ 144-75 и СТ СЭВ 179-75, а также ГОСТ 11710-66. Точность деталей характеризуется квалитетом (IT) -— совокупностью допусков, со- ответствующих одинаковой степени точности для всех номинальных размеров. Обычно детали из пластмасс изготавливают в пределах 12— 15-го квалитетов точности (5—8 классов точ- ности по ГОСТ 11710-66). Шероховатость поверхности деталей при качественном пресс-материале определяется состоянием оформляющих поверхностей пресс- формы. Обычно допускаемая шероховатость поверхности формующих элементов лежит в пределах 9—10-го классов (Ra=0,080 -^-0,32 мкм) по ГОСТ 2789-73. Технологические уклоны необходимы при получении деталей методом прессования или литьем под давлением. Они способствуют бес- препятственному выталкиванию отформован- ной детали из пресс-формы и облегчают запол- нение формы расплавом материала. Технологи- ческие уклоны внутренних поверхностей должны быть больше уклона наружных поверхно- стей. Технологические уклоны не назначают на плоских монолитных деталях толщиной менее 6 мм или тонкостенных деталях высотой менее 10—15 мм. Угол уклона для внутренних по- верхностей составляет 30'—2°, для наруж- ных — 15'—1°. При конструировании деталей необходимо соблюдать условие равностенности, т. е. по возможности во всех сечениях выдерживать одинаковую толщину. Допускаемая разнотол- щинность не должна превышать 2 : 1 для ре- актопластов при прямом прессовании, 2,5 : 1 — при литьевом прессовании; для термопластов допускается разнотолщинность от 1,5:1 до 4 : 1 для малоответственных деталей. Максимальная толщина стенок деталей из реактопластов равна 8—14 мм, а из термоплас- тов — 4—5 мм; минимальная толщина стенок для термопластов и реактопластов — 0,3— 0,5 мм. Для определения минимально допускаемой толщины стенок h, мм, можно пользоваться формулами: для реактопластов h = 2ll(L — 20)+ 1/lgc; для термопластов fc = 0,8(yT—2,1), где I — высота стенки детали, мм; а — ударная вязкость, кДж/мм2; L — текучесть по Рашн- гу, мм.
Таблица 15.3. Основные свойства и рекомендуемые области применения реактопластов Марка, ГОСТ или ТУ, код ОЦП пресс-материала Внешний ВИД; основные компоненты Основные свойства пресс- материала* Область применения Метод и режим переработки (давление, МПа; температура, ?С; время выдержки на 1 мм толщины, мин) 02-010-02 (К-18-2Ц)*2, Пресс-порошок различных Фенопласты общего назнач Хорошие прочностные ения Детали общетехнического на- Прямое прессование (20—35; ГОСТ 5689-79, 22 5311 цветов; новолачная феноле- формальдегидиая смола, дре- весная мука Пресс-порошок черного свойства, низкие водостой- значения (корпуса приборов, 155 ±5; 1,0—1,5). То же с пред- 03-010-02 (К-18-2), ГОСТ кость и диэлектрические свойства во влажной атмос- фере Удовлетворительные проч- панели, колодки выводов, крыш- ки, ручки управления) Слабопагруженные электро- верительным подогревом при 130—150 °C в течение 4— 15 мин (15—45; 175+5; 0,6— 0,8). Литьевое прессование (40—80; 175+5; 0,4—0,6) Прямое прессование (20— 5689-79, 22 5311 цвета; новолачная феноло- костные и диэлектрические технические детали на напря- 35; 155+5; 1,0—1,5). То же с 04 010-12 (К-18-24), формальдегидная смола, древесная мука Пресс-порошок черного свойства. Стойкость к мине- ральным и растительным маслам, алифатическим угле- водородам Повышенные прочностные жение до 1 кВ в нормальных климатических условиях, дета- ли аппаратуры, не соприкаса- ющиеся с контактами из сереб- ра Детали электротехнического предварительным подогревом при 130—150 °C в течение 4— 15 мин (15—45; 175 + 5; 0,6— 0,8). Литьевое прессование (40—80; 180+10; 0,4—0,6) Прямое прессование (20—35; ГОСТ 5689-79, 22 5311 цвета; новолачная феноло- и диэлектрические свойства, назначения, работающие в ус- 155+5; 1,0—1,5). То же, с пред- 08-010-72 (К-18-2Г), формальдегидная смола, древесная мука, пропитан- ная фенолоспнртами Пресс-порошок черного водостойкость, хороший внешний вид Хорошие прочностные и ловиях повышенной влажности при напряжении до 1 кВ (руч- ки управления, корпуса прибо- ров, кнопки, электрические со- единители) Детали электротехнического верительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 185+5; 0,6—0,8). Литьевое прессование (40—80; 180+10; ,04—0,6) Прямое прессование (20—35; ГОСТ 5689-79, 22 5311 цвета; новолачная феноло- формальдегндная смола, древесная мука, графит Волокнистая масса черно антифрикционные свойства и технического назначения, ра- 155+5; 1,0—1,5). То же, с пред- 010-200 07 (К 18-7), с удовлетворительными ди- электрическими свойствами Хорошие прочностные и ботающие в узлах трения без смазки Крупногабаритные детали об- варительиым подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 185 + 5; 0,6—0,8). Литьевое прессование (40—80; 180+10; 0,4-0,6) Прямое прессование (20—35; ГОСТ 5689-79, 22 5313 го цвета; новолачная феио- лоформальдегидная смола пластифицированная фур- фуролом, хлопковая целлю- лоза пониженные диэлектр ичес- щетехнпческого назначения, ра- 185+5, 0,6—1,0). То же с пред- кие свойства. Тропикостой кость ТС ботающие при повышенных на- грузках и вибрации варительиым подогревом при 130—150 ГС в течение 4—15 мин (20—35; 185 + 5; 0,4—0,8). Лить- евое прессование (40—80; 180 + + 10,0,4-0,6) Свойства реактопластов
Продолоюение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс-гмате риала* Область применения Метод и режим переработки (давление, МПа; тегмпература, °C; время выдержки на 1 мм толщины, мин) 014-010-13, ТУ 6-05-231- 150-76, 22 5311 Пресс-порошок черного цве- та; новолачная фенолофор- мальдегидная смола, дре- весная мука, пропитанная антисептиками Повышенные прочностные и диэлектрические свойства, хорошая водостойкость. Тро- пикостойкость ТС Электротехнические детали, эксплуатирующиеся в сухом тропическом климате при на- пряжении до 1 кВ Прямое прессование (20—35; 155±5; 0,6—1,5). Литьевое прессование (40—80; 180±5; 0,4—0,6) 028-210-02, ГОСТ 5689- 79, 22 5313 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегндная смола, мо- дифицированная нафтали- ном, древесная мука Отличается повышенной ударной вязкостью, хороши- ми диэлектрическими свойст- вами Армированные и неармиро- ванные детали общетехническо- го и электротехнического назна- чения (коммутационная аппара- тура, распределительные короб- ки) Прямое прессование (20—35; 185±5; 0,6—1,5). То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C в течение 4— 15 мин (20—35; 185±5; 0,4— 0,8). Литьевое прессование (40—80; 185 ±5; 0,4—0,8) Текстолит-крошка, ТУ 16-503.143-74 Крошка неопределенной формы; резольная феноло- крезолоформальдегидная смола, измельченная хлоп- чатобумажная ткань Повышенные прочностные, удовлетворительные диэлект- рические и хорошие анти- фрикционные свойства Электротехнические и обще- технические детали (траверсы, колодки контакторов, ручки, кронштейны, шестерни, втулки, шкивы) Прямое прессование (40—50; 160±5; 2,0) Электронитовая масса, ТУ 38-114231-77 Волокнистая масса; кау- чук, асбест Удовлетворительные проч- ностные и диэлектрические свойства, дуго-, трекинго- стонкость; низкая водостой- кость. Тропикостойкость ТС Неответственные электротех- нические детали, подвергающи- еся воздействию дуг средней мощности Прямое прессование (40—50; 170 ±5; 0,5—1,0). Термообработка при 170 °C в течение 16 ч Изодин, TV 16-503.013-74 Крошка из бакелизнрован- ной бумаги в форме кусоч- ков площадью 1—6 см2 Удовлетворительные проч- ностные и диэлектрические свойства. Низкая водостой- кость Детали общетехнического и электротехнического назначе- ния (шайбы, прокладки) Прямое прессование (20— 50; 160 ±5; 1,0—3,0) Фенопласты электроизоляц ионные Э1-340-02 (К-211-2), ГОСТ 5689-79, 22 5315 Пресс-порошок коричне- вого цвета; резольная фе- нолоанилиноформальдегид- ная смола, древесная му- ка Удовлетворительные проч- ностные и хорошие диэлект- рические свойства, снижаю- 'щиеся во влажной атмосфе- ре Электроизоляционные детали на напряжение свыше 1 кВ, ра- ботающие в нормальных кли- .м^/ги.ческих условия? (ножевдс Прямое прессование (20—35; 155±5; 1,5—2,0). То же с пред- варительным подогревом при 130—15,0 °C в течение 4—15 мии Пластические массы Разд. 15”
Э2-300-02, ГОСТ 5689-79, 22 5315 Пресс-порошок коричнево- го цвета; резольная феноло- формальдегидная смола, дре- весная мука, мумия, олеино- вая кислота Хорошие прочностные и высокие диэлектрические свойства, удовлетворитель- ная водостойкость Э2-330-02 '(К-21-22), ГОСТ 5689-79, 22 5315 Пресс-порошок черного или коричневого цветов; ре- зольная эмульсионная фено- лоформальдегидная смола, древесная мука Пониженные диэлектри- ческие и удовлетворитель- ные прочностные свойства, склонен к растрескиванию в армированных деталях ЭЗ-340-65 '(К-211-3), ЭЗ-340-61, ГОСТ 5689-79, 22 5316 Пресс-порошок от желто- го до темно-зеленого цветов; резольная фенолоанилино- формальдегидная смола и минеральные наполнители (для ЭЗ-340-65 — слюда молотая и кварцевая мука, для ЭЗ-340-61 — слюда мо- лотая и плавиковый шпат) Повышенные диэлектри- ческие свойства, водо- и на- тре востойкость; малые ди- электрические потери. Ста- бильность диэлектрических свойств при длительном воз- действии высокой влажно- сти. Тро пикостойкость Т. Не- достаток — повышенная хрупкость Э4-100-30 '(К-114-35), ГОСТ 5689-79, 22 5314 Пресс-порошок от желто- го до темно-зеленого цветов; новолачная фенолоформаль- дегидная смола, модифици- рованная полиамидом, квар- цевая мука Повышенные прочностные и диэлектрические свойства, сохраняющиеся после дли- тельного увлажнения и на- гревания, малая усадка. Хо- лодостоек. Тропикостойкость ТС Э5-101-30 (В-4-70), ГОСТ 5689-79, 22 5314 Пресс-порошок от желто- го до темно-зеленого цветов; новолачная фенолоформаль- дегидная смола, модифици- рованная полиамидом, квар- цевая мука Высокие диэлектрические свойства, малая усадка; на- грево-, влагостоек. Кратко- временно выдерживает тем- пературу 220 °C, Тропнко- стойкость ТС
разъемы, каркасы катушек, платы печатных схем) Армированные и неармиро- ваиные детали электротехничес- кого назначения (колодки по- тенциометров, ламповые пане- ли) Детали электротехнического назначения на напряжение свы- ше 1 кВ, работающие в нор- мальных климатических усло- виях (панели, колодки выводов, детали пускателей и осветитель- ных щитков) Слабонагруженные неарми- рованные радио- и электротех- нические детали повышенной нагревостойкости, работающие во влажных условиях при на- пряжении свыше 1 кВ, детали высокочастотных установок Армированные и неармиро- ванные детали электротехни- ческого назначения,''детали вы- сокочастотной радиоаппарату- ры для напряжения свыше 1 кВ при тропической влажности и температуре Высокочастотные детали по- вышенного класса точности, ра- ботающие во влажной среде при повышенной температуре и напряжении свыше 1 кВ (дета- ли реле, платы печатных схем) (20—35; 185 ±5; 0,4—0,8). Литьевое прессование (60—150; 190+10; 0,1—0,7) Прямое прессование (20—35; 155+5; 1,0—1,5). То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 185+5; 0,5—1,0) Прямое прессование (20—35; 155+5; 1,5—2,0). То же с пред- варительным подогревом при 130—150°С в течение 4—15 мин (20—35; 185+5; 0,4—0,8). Литьевое прессование (60—150; 190+10; 0,1—0,7) Прямое прессование (20—35; 185+5; 1,5—2,5), То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C до 20 мин (20—35; 185+5; 0,8—1,2). Литьевое прессование с предварительным подогревом (60—150; 190±10; 0,1—0,7) Прямое прессование (30—40; 160+5; 2,0—2,5). То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C до 20 мин (SO- 40; 170+5; 1,0—1,5). Литьевое прессование (50—90; 170+5; 1.0—1,5) Прямое прессование с обяза- тельным подогревом при 130— 150 °C до 20 мин (20—35; 165 + + 5; 1,5—2,0). Литьевое прессо- вание (50—80; 170+10; 1,0— 1,5). Термообработка при 125— 130 °C в течение 5—6 ч Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс-материала* Область применения Метод и режим переработки (давление, МПа; температура, °C; время выдержки на 1 мм толщины, мин) Э6-014-30 (К-124-38), ГОСТ 5689-79, 22 5312 Пресс-порошок от желто- го до темно-зеленого цветов; новолачная фенолоформаль- дегидная смола, кварцевая мука Повышенные диэлектричес- кие и прочностные свойства; нагрево-, холодостоек Вы- держивает температуру 250 °C в течение 5000 ч. Тро- пикостойкость Т Электротехнические детали, работающие в условиях повы- шенной влажности, токов высо- кой частоты и напряжения свы- ше 1 кВ (цоколи электронных ламп, электрические соедини- тели) Прямое прессование (20—35; 165 + 5; 1,5). То же с предвари- тельным подогревом при 130— 150 °C до 20 мнн (20—35; 165+5; 1,0—1,5). Литьевое прессование (80—100; 175 + 5; 0,8—1,0). Термообработка при 150 °C в течение 10 ч Э8-361-63 (К-2-43Т), ГОСТ 5689-79, 22 5316 Пресс-порошок от желто- го до темно-зеленого цветов; резольная фенолокрезоло- анилиноформальдегидная смола, плавиковый шпат, древесная мука, пропитан ная фенолоспиртами Повышенные диэлектри- ческие свойства, водо-, на- гревостойкость, Тропикостой- кость ТС Детали автотракторного электрооборудования, детали электротехнического назначе- ния Прямое прессование с пред- варительным подогревом при ПО—150 °C в течение 4— 15 мнн (20—35; 185±5; 0,5— 0,8) Э9-342-73 (К-214-43), Э10-342-63 (К-214-43Т), Э11-342-63 (К-214-43ТВ), ГОСТ 5689-79, 22 5316 Пресс-порошок от желто- го до черного цветов; ре- зольная фенолоанилинофор- мальдегидная смола, плави- ковый шпат и древесная му- ка, пропитанная фенолоспир- тами Повышенные диэлектри- ческие и хорошие прочност- ные свойства, водо-, нагре- востойкость. ЭЮ-342 63, Э11-342-63— тропикостой- кость ТС Детали автотракторного электрооборудования. Детали радиотехнического назначения (платы, колодки потенциомет- ров, втулки для работы в тран- сформаторном масле) Прямое прессование (20—35; 165+10; 1,5—2,0), То же с предварительным подогревом при 130—150 °C в течение 6— 8 мин (20—35; 170±10, 0,7— 1,2). Литьевое прессование (80—100; 170 + 5; 0,3—0,7) Э14-130-69, ТУ 6-05-031- 515-75, 22 5313 Пресс-порошок коричнево ю цвета; новолачная фено- лоформальдегидная смола, модифицированная ангидро- формальдегиданилином, ка- олин, древесная мука, пропи- санная фенолоспиртами Удовлетворительная проч- ность, повышенная водо- стойкость, Тропикостон- кость ТС Армированные детали элект- ротехнического назначения, ра- ботающие в условиях повышен- ной влажности Прямое прессование с пред- варительным подогревом (25— 35; 185 + 5; 0,5—1,0) Э15-121-02, ГОСТ 5689- 79, 22 5313 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, мо- дифицированная фурфуро- Повышенные диэлектри- ческие и прочностные свой- ства Детали аппаратостроения на напряжение до 1 кВ, к которым предъявляются требования по- вышенной прочности Прямое прессование (20—35; 155+5; 1,0—1,5). То же с пред- варительным подогревом при 130—150°С в течение 6—8 мин Пластические массы Разд. 15
лацетоновой смолой4 древес- ная мука (20—35; 180 + 5; 0,5—0,8). Литьевое прессование (40—80; 180+5; 0,4—0,6) Э21-450-44, ТУ 6-05-031- 441-75, Э22-451-44 (К- 255-51), ТУ 6-05-031-483- 77, 22 5318 Э25-014-17, ТУ 6-05-031- 490-77, 22 5313 Пресс-порошок коричне- вого цвета; резольная фено- лоанилино-формальдегидная смола (Э21-450-44) или смесь с новолачной фенолэ- формальдегидной смолой (Э22-451-44), модифициро- ванные поливинилбутира- лем, рубленное стекловолок- но Пресс-порошок от темно- желтого до коричневого цве- тов; новолачная фенолофор- мальдегидная смола, орга- нический наполнитель Высокие диэлектрические и прочностные свойства, во- достойкость. Тропикостой- кость ТС. Э21-450-44 — об- ладает повышенной нагрево- стойкостью Высокие диэлектрические, прочностные свойства, водо- стойкость. Тропикостойкость Т Ударопрочные детали, рабо- тающие при высоких частотах и повышенной влажности. Э21-450-44 — используется так- же для деталей, обеспечиваю- щих герметичность Армированные и неармиро- ванные детали электротехни- ческого назначения для работы в любых климатических усло- виях Прямое прессование (20—35; 175 ±5; 1,0—2,0) Прямое прессование с предва рнтельным подогревом (20—35; 160+5; 0,5—1,0) \/ Фенопласты влагохимостойкие Bxl-090-34 (К-18-36), ГОСТ 5689-79, .22 5314 Пресс-порошок от желто- го до коричневого цветов; новолачная феиолоформаль- дегидная смола, модифици- рованная суспензионным по- ливинилхлоридом, каолин Повышенные влаго-, на- грево-, холодо-, кислотостой- кость, диэлектрические и ан- тикоррозионные свойства, Тропикостойкость ТС Электротехнические детали с повышенной кислотостонко- стью на напряжение до 1 кВ (аккумуляторные баки, колпач- ки, крышки), детали общего на- значения Прямое прессование (20—35; 160 + 5; 1,0—1,5). То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C в течение 6—8 мин (20—35; 165 + 5; 0,5—1,0). Лить- евое прессование (50—80; 165+ +5; 0,5—0,8) Вх2-090-68 (К-18-60), Вх2-090-69 (К-18-23), ГОСТ 5689-79, 22 5313 Пресс-порошок черного цвета, новолачная феноло- формальдегидная смола, мо- дифицированная поливинил- хлоридом, каолин (Вх2-090- 68), каолин и древесная му- ка, пропитанная фенолоспнр- тами (Вх2-090-69) Повышенные водо-, кнс- лото-, нагревостон кость и диэлектрические свойства. Вх2-090-68 — тропикостой- кость ТС Детали общего электро- и радиотехнического назначения с хорошим внешним видом Прямое прессование (20—35; 170+10; 1,0). То же с предва- рительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 170+10; 0,5—0,8) §15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ. код ОКП пресс «материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс-материал а* Область применения Метод и режим переработки (давление, МПа; температура, °C? время выдержки на 1 мм толщины, МИИ) ВхЗ-090-14 (К-18-81), ГОСТ 5689-79, 22 5313 Пресс-порошок от темно- зеленого до черного цветов; новолачная фенолоформаль- дегидная смола, модифици- рованная поливинилхлори- дом, молотый кокс Отличается повышенными ударной вязкостью и кис- лото-, водостойкостью, Тро- пикостойкость ТС Детали общетехнического на- значения (кислото-, водостой- кие платы, крышки и пробки аккумуляторных баков) Прямое прессование (20—35; 170+10; 1,0). То же с предва- рительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мии (20—35; 170+10; 0,5—0,8) Вх4-080-34 (ФКПМ-15Т), ГОСТ 5689-79, 22 5314 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, мо- дифицированная каучуком, каолин Отличается высокими вла- гостойкостью, ударной вяз- костью, стоек к минераль- ным маслам, удовлетвори- тельные диэлектрические свойства. Тропикостойкость Т Армированные и неармиро- ваниые детали сложной конфи- гурации электротехнического назначения, работающие при напряжении до 1 кВ при тропи- ческой влажности. Детали, ра- ботающие в контакте с сереб- ряной арматурой Прямое прессование (30—40; 170+5; 1,0—1,5). То же с пред- варительным подогревом при 120—150 °C в течение 3— 15 мин (30—40; 175+5; 0,6— 0,7), Литьевое прессование (50—80; 175+5; 0,5—0,7) Вх5-010-73 '(К-18-48), ГОСТ 5689-79, 22 5312 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, плавиковый шпат, древесная мука Высокая влаго- и тропико- стойкость (Т). Удовлетвори- тельные прочностные и ди- электрические свойства, по- вышенная нагревостойкость Детали электротехнического назначения на напряжение до 1 кВ для работы во влажных условиях и свыше 1 кВ — при нормальных климатических ус- ловиях Прямое прессование (20—35; 165+5; 1,0—1,5). То же с пред- варительным подогревом при ПО—150°C в течение 4—15 мин (20—35; 165 + 5; 0,5—0,8). Литьевое прессование (50— 100; 170+10; 0,5—0,8) Вхб-342-70 (К-214-71), ГОСТ 5689-79, 22 5315 Пресс-порошок от светло- до темно-коричневого цве- тов; фенолоанилинофор- мальдегидная смола, хлоп- ковая целлюлоза, древесная мука, пропитанная феноло- спиртами Повышенная водо-, кисло- тостойкость. Удовлетвори- тельные диэлектрические и прочностные свойства, Тро- пикостойкость ТС Детали общетехнического и электротехнического назначе- ния (детали аккумуляторных баков и др.) Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 60—ПО °C в течение 4—20 мин (20—30; 170+10; 1,0—1,5), Литьевое прессование (50—80; 170+10; 0,5—0,7) Вх7-350-42 (К-214-52), Вх8-350-42, ТУ 6-05-1297- 76, 22 5318 Пресс-материал от светло- желтого до темно-коричне- вого цветов; фенолоанилино- формальдегидная смола, мо- дифицированная поливинил- хлоридом, стекловолокно Отличаются водо-, кислото- стойкостыо. Повышенные прочностные, удовлетвори- тельные диэлектрические свойства, Тропикостойкость ТС Детали электротехнических приборов в тропическом испол- нении Прямое прессование (20—35; 175+5; 0,8—1,5) Пластические массы. Разд.-15
Фенопласты специальные, безаммиачные Сп1-342-02 (К-214-2), Сп2-342-02 (К-214-2), ГОСТ 5689-79, 22 5315 Пресс-порошок коричнево- го цвета; фенолоанилино- формальдегидная смола, древесная мука Удовлетворительные проч- ностные и диэлектрические свойства. Коррозионно-стой- ки к меди, серебру и их сплавам, Тропикостойкость ТС Детали слаботочной и радио- технической аппаратуры, рабо- тающие в контакте с цветными металлами (потенциометры, платы, колодки, втулки) Сп3-342-О2 (К-214-22), ГОСТ 5689-79, 22 5315 Пресс-порошок коричнево- го и черного цветов; феноло- анилиноформальдегидная смола, древесная мука Повышенные диэлектрв ческие свойства, ударная вязкость, нагрево-, холодо- стойкость, Тропикостойкость ТС Детали слаботочной и радио- технической аппаратуры, сопри- касающиеся с серебряными кон- тактами, электротехнические детали (колодки, панели, платы печатных схем) К-214-2, ТУ 6-05-1466-76, 22 5315 Пресс-порошок коричнево- го цвета; фенолоанилино- формальдегидная смола, дре- весная мука, минеральный наполнитель Повышенные диэлектри- ческие и хорошие прочност- ные свойства, пониженная водостойкость Детали электротехнического и радиотехнического назначения (детали приборов зажигания, втулки) Прямое прессование (15—40; 180+ 10; 0,5—0,8). То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 180+10; 0,3—0,7). Литьевое прессование (60— 120; 180+10; 0,4—0,6) Прямое прессование (20—35; 185+5; 0,6—1,0). То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 180 + 10; 0,3—0,7). Литьевое прессование (60—120; 180+10; 0,4—0,6) Прямое прессование (20—35; 155+5; 1,0—3,0) § 15.3 Свойства реактопластов Фенопласты жаростойкие Ж1-010-40 Пресс-порошок черного Повышенные диэлектри- тт Детали электротехнического Прямое прессование (20—35; ;(К-13-53), ГОСТ 5689-79, 22 5312 цвета; новолачная феноло- формальдегидиая смола, ко- ротковолокнистый асбест ческие свойства, нагрево- стойкость, удовлетворитель- ные прочностные свойства, Тропикостойкость ТС назначения для работы в усло- виях тропического сухого кли- мата (детали реостатов, предо- хранителей, крышки реле, ко- лодки, основания) для напря- жения свыше 1 кВ 160+10; 0,8—1,0). То же с предварительным подогревом при 130—150 °C в течение 4— 15 мин (20—35; 165+5; 0,5— 0,8), Литьевое прессование (50—100; 165+5; 0,5—0,8) Ж2-010-60 (К-18-56), ГОСТ 5689-79, 22 5312 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, древесная мука, коротково- локнистый асбест Повышенные ударная вяз- кость, нагревостойкость, хо- рошие диэлектрические свой- ства, Тропикостойкость ТС Детали электроустановочных изделий (патроны, выключате- ли) для напряжения до 1 кВ Прямое прессование (20—35; 155+5; 1,5—2,0), То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 170+5; 0,5—0,8). Литьевое прессование (50—100; 170+5; 0,2—0,5)
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс-материала* Область применения Метод и режим переработки (давление, МПа; температура, °C; время выдержки на 1 мм толщины, мин) ЖЗ-010-62 (К-18-22), Пресс-порошок черного Повышенная водо-, нагре- Детали электро- и радиотех- Прямое прессование (20—35; ГОСТ 5689-79, 22 5312 цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, ас- бест коротковолокнистый, слюда молотая востойкость. Удовлетвори- тельные диэлектрические свойства, Тропикостойкость Т нического назначения для райо- нов с тропическим сухим и влажным климатом (детали распределительных коробок, патроны, выключатели) 165 + 5; 1,0—1,5). То же с пред- варительным подогревом при НО—150°C в течение 4—15 мин (20—35; 165+5; 0,8—1,0). Литьевое прессование (50—80; 165 + 5; 0,2—0,7) Жб-010-60, ГОСТ 5689- Пресс-порошок черного Повышенные диэлектрн- Армированные и неармиро- Прямое прессование с пред- 79, 22 5312 цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, дре- весная мука, асбест ческие и прочностные свой- ства, пониженная водостой- кость ванные детали электротехни- ческого назначения (патроны, выключатели) для напряжения до 1 кВ варительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 170 + 5; 0,6—1,0). Литьевое прессование (50— 100; 165±5; 0,6—1,0) Ж7-010-83, ГОСТ 5689- Пресс-порошок от темно- Отличается повышенной Армированные и неармиро- Прямое прессование с пред- 79, 22 5312 вишневого до коричневого цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, древесная мука, асбест, аэ- росил Феноплас нагревостойкостью, проч- ностными и диэлектрически- ми свойствами; пониженная водостойкость. Тропикостой- кость ТС ты электропроводящие и магн ванные радио- и электротехни- ческие детали повышенной на- гревостойкости. Детали аппа- ратостроения, к которым предъ- являются требования повышен- ной прочности итодиэлектрические варительным подогревом при 130—150 СС в течение 4—15 мин (20—35; 185+5; 0,6—1,5). Литьевое прессование (50—100; 185+5; 0,5—0,8) 013-011-72 (К-104-205), Пресс-порошок черного Полупроводящие свойст- Электро-, радиотехнические Прямое прессование (20—35; ГУ 6-05-1057-78, 22 5311 цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, древесная мука, графит ва; хорошая бензо-, масло- стойкость детали, обладающие повышен- ной электропроводностью 170+10; 1,0—3,0) МДПу-12, МДПу-14, Пресс-порошок; феноло- Отличается высоким уров- Специальные детали элект- Прямое прессование (60—90; МДПу-18, ТУ 6-05-844-78 формальдегидная смола, дисперсные металлы нем магнитной проницаемо- сти, повышенными прочност- ными свойствами и нагрево- стойкостыо Фенопласты ударопрочь ротехннческого назначения ше IbUzfcb; 1,0—1,5) У1-301-07 Волокнистая масса от Повышенные прочностные Конструкционные детали тех- Прямое прессование (30—50; (Волокнит ВЛ-1), светло- до темно-коричнево- и антифрикционные свойст- нического и электротехническо- 155±5; 1,0—1,5). То же с пред- У2-301-07 го цвета; резольная феноло- ва, хнмостойкость. Понн- го назначения для районов с варительным подогревом при (Волокнит ВЛ 2), формальдегидная смола, жениые диэлектрические сухим тропическим климатом 60—ПО °C в течение 4—20 мин ГОСТ 5689-79, 22 5315 хлопковая неотбеленная цел- люлоза, известь, тальк свойства и водостойкость. Тропикостойкость ТС (рукоятки, стойки, шкивы, ко- жухи, переключатели) на на- пряжение до 1 кВ (30—50; 1/0+5; 0,3—0,5). Литьевое прессование (80—120’’ 170+5; 0,3—0,5) Пластические массы Разд. 15
У4-Р80-02 (ФКП-1), ГОСТ 5689-79, 22 5313 У5-301-41 (К-6), ГОСТ 5689 79, 22 5316 У7-370-44 (К-253-59С), У9-370-44 (К-253-59), ТУ 6 05-031 503-74, 22 5318 Волокнпт, ТУ 6 05-1466 76, 22 5315 АГ-4В, АГ-4В 10, ГОСТ 20437-75, 22 5319 АГ-4С, АГ-4НС, ГОСТ 20437-75, 22 5319 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- ксиленолоформальдегидная смола, модифицированная нитрильным каучуком, дре- весная мука Волокнистая масса корич- невого цвета; резольная фе- нолоформальдегидпая смо- ла, асбест длинноволокни- стый, тальк Пресс-материал коричне- вого цвета; резольная фе- нолоанилиноформальдегид- ная смола, модифицирован- ная хлорсульфнрованным полиэтиленом, рубленное стекловолокно, краситель Волокнистая масса от светло- до темно-коричнево- го цвета; водно-эмульсион- ная резольная феиолофор- мальдегндная смола, хлоп- ковая неотбеленная целлю- лоза, тальк, олеиновая кис- лота, известь, жженая маг- незия Стекловолокнит в виде от- дельных пучков или брике- тов спутанного стекловолок- на желтого цвета; модифи- цированная поливинилбути- ралем резольная феноло- формальдегидная смола, стеклонить Однонаправленная стек- лолента, пропитанная моди- фицированной фенолофор- мальдегидной смолой; мате риал желтого цвета различ ных оттенков Повышенные прочностные и хорошие диэлектрические свойства. Стоек к алифати- ческим углеводородам, ми- неральным и растительным маслам. Тропикостойкость ТС Отличается повышенны- ми нагревостойкостыо, удар- ной вязкостью, хорошими диэлектрическими свойства- ми Повышенные прочностные и диэлектрические свойства, масло-, водостойкость. Тро- пикостойкость ТС Повышенные прочностные свойства; стоек к истиранию, кручению; низкие водостой- кость и диэлектрические свойства Высокие прочностные и хорошие диэлектрические свойства, пагрево-, химо-, водостойкость. Тропикостой- кость Т Высокие прочностные и хорошие диэлектрические свойства, водо-, нагрево- стонкость. Тропнкостойкость Т Конструкционные детали электротехнического назначе- ния, работающие при напряже- нии до 1 кВ в районах с сухим тропическим климатом (детали реле и пускателей, пальцы щет- кодержателей) Детали электротехнического назначения, детали аппарато- строепия для работы в нор- мальных климатических услови- ях при напряжении до 1 кВ (обмоткодержатели, электри- ческие панели) Детали электротехнического назначения для работы в трансформаторном масле Детали электротехнического назначения (футляры, крышки, корпуса аппаратов) Армированные и неармиро- ванные детали конструкционно- го и электротехнического на- значения (каркасы катушек, ко- лодки, изоляторы, кронштейны щеткодержателей, корпуса ап- паратов) Высокопрочные детали обще- технического и электротехниче- ского назначения, подвергаю- щиеся ударным нагрузкам (кронштейны щеткодержателей, пазовые клинья, каркасы кату- шек, корпуса аппаратов) Прямое прессование (20—40; 175±5; 1,0—2,0). То же с пред- варительным подогревом при 120—150 °C в течение 3—15 мин (20—40; 175+5; 0,5—1,5). Литьевое прессование (70—80; 175+5; 0,3—0,5) Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 80—100 °C в течение 4—20 мии (30—5б; 175±5; 1,5). Литьевое прессование (75—100; 180±5; 1,0—1,5) Прямое прессование с пред- варительным подогревом (25— 40; 165±5; 1,0—1,5). Литьевое прессование (50—80; 170+5; 0,5—0,8) Прямое прессование с пред- варительным таблетированием при 60—70 °C н давлении до 220 МПа (30—50; 155+5; 1,9) § 15.3 Свойства реактопластов Прямое прессование с пред- варительным таблетированием при 60—80 °C (30—40; 155±5; 1,5—2,0). Литьевое прессование (50—100; 175±5; 0,5—1,0). Термообработка при 150 °C в течение 5 ч Прямое прессование с пред- варительным таблетированием при 60—80 °C (30—40; 155±5; 1,5—2,0). Литьевое прессование (50—100; 175±5; 0,5—1,0). Намотка с последующей опрес- совкой. Термообработка при 150 °C в течение 5 ч
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс*материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс- материала* Область применения Метод и режим переработки (давление, МПа; температура, °C; время выдержки на 1 мм толщины, мин) ГСП-8 марок О, П; Гранулы желтого цвета; Повышенные прочност- Детали конструкционного и Прямое прессование (30—40; 1 СП-32 марок О, 11; модифицированная феноло- ные и хорошие диэлектрнче- электротехнического назначе- 160±5; 1,5—3,0). Литьевое ГСП-400 марки П, формальдегидная смола, ские свойства. Тропикостой- ния (щеки дугогасительных прессование (60—130; 160±5; ТУ 6-11-263-77 стеклонить кость Т камер, траверсы к контакторам, корпуса аппаратов н реле) 1,0—2,0). Термообработка при 150 °C в течение 3 ч ДСВ-2Р-2М марок О, П, Сыпучий игольчатый Отличается от пресс-мате- Детали сложной конфигура- Прямое прессование (20—35; Л, ГОСТ 17478-72, пресс-материал (6—20 мм) риала ГСП повышенными ции конструкционного и элект- 145±Ь; 1,Ь—3,0). Литьевое 22 5319 желтого цвета; модифици- рованная фенолоформаль- дегидная смола, стеклонить водостойкостью, прочност- ными и диэлектрическими свойствами. Тропикостой- ротехнического назначения (ко- лодки выводов, щеткодержате- ли, основания корпуса реле) прессование (60—130; 150±10; 1,0). Термообработка при 150 °C в течение 3 ч ДСВ-4Р-2М марок О, П, Л, ГОСТ 17478-72, 22 5319 То же кость Т То же То же То же ДСВ-2Р-2М-76, ТУ 6-11-15-224-82 » » Отличается повышенной стабильностью свойств » » » » СГ-160-Р-2Ц-2, Гранулы желтого цвета Высокие прочностные и Армированные и неармиро- Прямое прессование (20—35; СГ-320-Р-2Ц-2, длиной 10—20 мм; резоль- хорошие диэлектрические ванные детали конструкционно- 160±5; 0,3—0,6). Литьевое СГ-1280-Р-2Ц-2, ТУ 6-11-287-78 пая фенолоформальдегид- ная смола, модифицирован- ная эфирами целлюлозы, стеклонить свойства го и электротехнического на- значения (каркасы катушек, траверсы, корпуса аппаратов) прессование (60—80; 160±5; 0,3—0,6) П-3-1, ТУ 84-571-75, Стекловолокнистая мае- Повышенные прочностные Армированные и неармиро- Прямое прессование (30—40; 22 5319 са; модифицированная фе- нолоформальдегидная смо- ла, стекловолокно, окенд титана и удовлетворительные ди- электрические свойства ванные детали конструкционно- го и электротехнического на- значения (каркасы катушек, траверсы) 150±5; 1,&—2,0). Термообра- ботка при 125 °C в течение 10 ч П-5-1, ТУ 84-659-76, Волокнистая масса; ре- зольная фенолоформальде- гидная смола, стеклонить, минеральный иаполиитель Отличается высокой удар- Детали радио- и электротех- Прямое прессование (30—50; 22 5363 ной вязкостью, хорошими диэлектрическими свойства- ми нического назначения (комму- тационная аипаратура, распре- делительные коробки) 185±5; 2,0—5,0). Термообра- ботка при 160 или 200 °C в те- чение 6 ч П-5-2, П-5-2А, Стекловолокнистая масса; Повышенные прочностные Детали радио- и электротех- Прямое прессование (20—35; ТУ 6-05-5086-76, 22 5319 модифицированная феноло- формальдегидная смола, и хорошие диэлектрические свойства, низкая водо-, беи- нического назначения для рабо- чей температуры до 300 °C 155±5; 1,5—3,0). Термообра- ботка при 160 °C в течение 6 ч П 75С, ТУ 84 81-75 кремнеземная стеклонить зо-, маслостойкость Высокопрочные детали кон- Прямое прессование (15—25; Пресс-материал в виде стеклоленты; модифициро- ванная полиамидом феноло- формальдегидная смола, стеклонить Высокие прочностные и хорошие диэлектрические свойства струкционного назначения, подвергающиеся ударным на- грузкам и растяжению 145±5; 3,0—4,0). Термообра- ботка при ПО и 150 °C в тече- ние 10 ч Пластические массы Разд. 15
Фенопласты литьевые 020-210-75, 020-210-75 марки СК, 021-210-75 ТУБ-05-1845-78, 22 5381 032-0118-02, ТУ 6-05-071-269-80, 22 5381 Э24-122-02, ТУ 6-05-1892 80 Э28-0118-81, ТУ 6-05-231-130-81, 22 5382 ЭЗЗ-010-48, ТУ 6-05-231-231 82 Ж9 010-60, ТУ 6-05-231-194-79, 22 5382 ВГС-18, ТУ 6-11-15 8-76 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, мо- дифицированная нафтали- ном, древесная мука, тальк Пресс-порошок черного цвета; эмульсионная иово- лачвая фенолоформальде- гидная смола, древесная му- ка Пресс-порошок черного цвета, новолачная феноло- формальдегидная смола, мо- дифицированная фурфуроло- ацетоновой смолой и нафта- лином, древесная мука Пресс-порошок от голубо- го до зеленого цвета; ново- лачная фенолоформ альде- гидная смола, асбест длин- новолокнистый, измельчен- ное стекловолокно Пресс-порошок зеленого цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, из- мельченное стекловолокно, минеральный наполнитель Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, древесная мука, коротково- локнистый асбест Гранулированный стекло- волокнит коричневого цве- та; новолачная фенолофор- мальдегидная смола, из- мельченное стекловолокно Повышенные диэлектриче- ские свойства, нагревостой- кость. 021-210-75 — тропи- костойкость ТС Удовлетворительные проч- ностные, диэлектрические свойства, водостойкость Отличается высокими ди- электрическими свойствами, водостойкостью, устойчив к вибрации и ударным нагруз- кам Высокая нагрево- и водо- стойкость, повышенные прочностные и диэлектриче- ские свойства Повышенные деформаци- онная теплостойкость, ди- электрические и прочност- ные свойства, водостойкость Удовлетворительные проч- ностные и хорошие диэлек- трические свойства и нагре- востойкость Повышенные прочностные и диэлектрические свойства. Тропикостойкость ТС Детали технического н элект- ротехнического назначения То же Детали технического н элект- ротехнического назначения (каркасы катушек, детали вы- ключателей, основания) Армированные и неармиро- ванные электротехнические де- тали, подвергающиеся цикличе- ским температурным воздейст- виям То же Литье под давлением (70— 80; 170+10; 1,0—1,5). Прямое прессование с предварительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин (20—35; 170 ±10; 1,5—2,0) Литье под давлением (50— 60; 175+5; 1,0). Прямое прес- сование с предварительным по- догревом при 130—150 °C в те- чение 4—15 мнн (20—35; 175+ ±5; 1,5—2,0) Литье под давлением (80— 120; 155±5; 1,0). Литьевое прессование (35—55; 155 ±5; 1,0—1,5). Прямое прессование (20—35; 155+5; 1,0—3,0) Литье под давлением (50— 80; 175+5; 1,0—1,5) Детали технического назна- чения и электроустановочных изделий Литье под давление^) (50— 80; 175±5; 1,5) Термообработ- ка при подъеме температуры от 120 до 240 °C в течение 16 ч и выдержка при 240 °C в течение 16 ч. Литье под давлением (70—80; 170+10, 0,8—1,0) Детали электротехнического н конструкционного назначения (корпуса реле, катушек, осно- вания аппаратов) Литье под давлением (35— 70; 160±5; 1,0—1,5). Термооб- работка при 155 °C в течение 2 ч. Прямое прессование (20— 35; 160+5; 1,0—2,0). Термооб- работка при 155 °C в течение 2 ч § 15.3 Свойства реактопластов 19
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс- материала* Область применения Метод и режим переработки (дав- ление, МПа; температура, ?С; время выдержки на 1 мм толщины, мин) П-1-13, ТУ 84-977-83, 22 5319 ППМ-40, ППМ-3, ППМ- 1С-М, ППМ-40-0, ТУ 6- 11-587-84 ППМ-15С-Х, ТУ 6-11-587- 84 ПСК-5, ПСК-5Н, ПСК- 5Т, ПСК-5НТ, ПСК-5П, ТУ 6-11-96-84 ПСК-РВ, ТУ 6-11-554-83 ПСК-5РМ, ПСК-5РКМ, ТУ 6-11-544-82, 22 5353 Крошка неопределенной формы серовато-желтого цвета; резольная феноло- формальдегидная и эпок- синоволачная смолы, рубле- ная стеклонить Препрег на основе нена- сыщенной полиэфирной смо- лы, рубленой стеклонити и минерального дисперсного наполнителя Препрег на основе поли- эфирной смолы и рубленой стеклонити Тестообразная масса; не- насыщенная полиэфирная смола, рубленое (5 мм) стек- ловолокно, минеральный на- полнитель. ПСК-5Т, ПСК- 5НТ содержат антисептики Тестообразная масса светло-серого цвета; ненасы- щенная полиэфирная смола, рубленое стекловолокно, ми- неральный дисперсный на- полнитель Тестообразная масса; мо- дифицированная эпоксидной смолой ненасыщенная поли- эфирная смола, рубленое стекловолокно, минеральный дисперсный наполнитель Стабильность прочност- ных и диэлектрических свойств при эксплуатации Препреги полиэфирные Высокие прочностные и удовлетворительные диэлект- рические свойства, понижен- ная горючесть (ППМ-40-0) Повышенные прочностные свойства и химостойкость Премиксы полиэфирнь Хорошие прочностные н диэлектрические свойства. Для ПСК-5Т, ПСК-5НТ - тропикостойкость ТС Повышенные прочностные, диэлектрические свойства, масло-, бензостоек Хорошие прочностные и диэлектрические свойства, Трекингостойки Детали конструкционного и электротехнического назначе- ния сложной конфигурации *3 Крупногабаритные детали об- щетехнического назначения, уп- лотнение обмоток турбогенера- тора (ППМ-3) Детали общетехнического назначения {короба, емкости, фланцы) ее Тонкостенные детали слож- ной конфигурации электротех- нического назначения (опрес- совка обмоток втягивающих катушек электроаппаратов, крышки для трансформатора, детали телевизоров, перемен- ные резисторы, переключатели) Детали электротехнического назначения (траверсы, контак- торы электромагнитные) Детали конструкционного и электротехнического назна- чения (проходные изоляторы, камеры вакуумных контакто- ров, траверсы), опрессовка об- моток катушек Литье под давлением (100— 130; 200+5; 3,5). Литьевое прессование (100—130; 200±5; 3,0—3,5) Прямое прессование (для ППМ-40: 3—5; 140±3; 1,2—1,5; для ППМ-3: 7—8; 120+3; 1,5— 2,0; для ППМ-1С-М: 4—6; 135 + 3; 1,0—1,2; для ППМ-40- 0: 4—6; 145 + 3; 1,5—2,0) Прямое прессование (3—8; 140+5; 1,0—1,5) Прямое прессование (6—10; 130+5; 3,0). Термообработка при 80 °C в течение 6 ч. Для ПСК-5Н (6—10; 145+5; 2,ОД Термообработка при 80 °C в те- чение 6 ч Прямое прессование (7—9; 145+5; 0,5), Термообработка при 80 °C в течение 6 ч Прямое прессование (для ПСК-5РМ: 7—9; 145+5; 0,5; для ПСК-5РКМ: 2,9—4,9; 145 + +5; 0,3—0,5) Пластические массы Разд. 15
Пресс-материалы диаллилфталатные и диаллилизофталатные ДАФ-С-2, ТУ 11 ЫУО. 023.009ТУ-83 Гранулированный пресс- материал; форполимер диал- лилфталата, стекловолокно, порошкообразный минераль- ный наполнитель Хорошие прочностные, ди- электрические свойства, со- храняющиеся при длитель- ной эксплуатации. Тропико. стойкость Т Армированные и неармиро- ванные тонкостенные электро- технические детали, детали ра- диоаппаратуры (переключате- ли, разъемы) Прямое прессование (15—25; 150+5; 1,0—2,0). Термообра- ботка при 200 °C в течение 6 ч. Литьевое прессование (15—55; 150±5; 1,0—2,0). Термообра- ботка при 200 °C в течение 6 ч ДАФ-СЛ, ТУ 11 ЫУО.023. 059ТУ-82 Гранулы произвольной формы зеленого или корич- невого цвета; форполимер диаллилфталата, стеклово- локно, порошкообразный ми- неральный наполнитель Высокие диэлектрические и хорошие прочностные свойства. Выдерживает воз- действие температуры 200°C в течение 1000 ч при сохра- нении свойств иа высоком уровне Электротехнические детали сложной конфигурации (осно- вания потенциометров, корпу- са катушек) Литье под давлением (80— 120; 170+10; 0,7—0,8). Лить- евое прессование (30—80; 170 + 10; 1,0—2,0). Термообра- ботка при 150 °C в течение 1 ч, далее пои 175 °C—1 ч и 200 °C —4 ч ДАФ-ДЛ, ТУ 11 ЫУО. 023. 018ТУ-82 Гранулы произвольной формы от темно-коричневого до черного цвета; форполи- мер диаллилфталата, дре- весная мука, порошкообраз- ный минеральный наполни- тель Высокие диэлектрические свойства, хорошие прочно- стные свойства, повышен- ная стабильность размеров деталей при эксплуатации Детали высокочастотных ус- тановок телевизоров, детали электрических аппаратов (осно- вания реле, коммутаторы) Литье под давлением (80— 120; 170+10; 1,0). Литьевое прессование (30—100; 170+10; 1,0—2,0) ДАИФ-С1, ДАИФ-С2А, ДАИФ-С2Г, ТУ 11 ЫУО 023.008ТУ-83 Жгуты или комки неопре- деленной формы оранжевого цвета; форполимер диалли- лизофталата, ровинг из стеклянных комплексных ни- тей, порошкообразный мине- ральный наполнитель Высокие прочностные и диэлектрические свойства в условиях теплового старе- ния, Тропикостойкость Т Детали радиоаппаратуры на рабочую температуру до 200 °C (изоляторы, сопротивления, по- тенциометры, выключатели, электрические соединители, ламповые панели) Прямое прессование (15—40; 150+5; 1,0—2,0). Термообра- ботка при 160 °C в течение 1 ч, 180°С— 1 ч, 210°С—1 ч, 230 °C — 6 ч. Литьевое прессо- вание (60—100; 140+10; 1,0— 2,0). Термообработка — как при прямом прессовании ДАИФ-СЛ ТУ 11 Ы У0.023.071 ТУ-79 Гранулы неопределенной формы от темно-коричнево- го до черного цвета; форпо- лимер диаллилизофталата, стекловолокно (2—6 мм), минеральный дисперсный на- полнитель Повышенные прочностные, диэлектрические свойства, нагрево-, водостойкость, Тропикостойкость Т Детали электротехнического и радиоэлектронного назначе- ния, работающие в условиях повышенной влажности Литьевое прессование (70— 100; 150 ±5; 1,0—2,0). Термооб- работка при 125 °C в течение 1 ч, 150 °C —1 ч, 175 °C — 1 ч, 200 °C —6 ч, 230 °C —4 ч ДФП ТУ 11 ЫУО.023.057ТУ-83 Пресс-порошок розового цвета; форполимер диалли- лизофталата, минеральный наполнитель Отличается от ДАИФ-А повышенными электрической прочностью, прочностными и технологическими свойст- вами Детали электротехнического и радиоэлектронного назначе- ния (корпуса микровыключате- лей, основания потенциометров) Прямое прессование (15—30; 150+5; 3,0-10,0) § 15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс- материала41 Область применения Метод и режим переработки (дав- ление, МПа; температура, СС; время выдержки на 1 мм толщины, мин) Пресс-материалы эпоксидные ЭФП-60, ТУ 11 ЫУ0.023.001ТУ-80, ЭФП-63 ТУ 11 ЫУ0.023.056ТУ-80, ЭФП-С, ТУ 11 ЫУ0.023.060ТУ-81, ЭФП-СТ, ТУ 11 ЫУ0.023.060ТУ-81 Пресс-порошок темно-се- рого цвета; эпоксидная ди- ановая смола, минеральный дисперсный наполнитель Высокая нагревостойкосгь, повышенные диэлектричес- кие свойства, Тропикостой- кость ТС Герметизация полупроводни- ковых и гибридных микросхем, диодов, транзисторов, тиристо- ров Прямое прессование (для ЭФП-60 и ЭФП-63: 5,0;. 150±3; 1,0—1,5). Термообработка при 150 °C в течение 6 ч. Литьевое прессование (для ЭФП-С и ЭФП-СТ—1,2; 150±5; 1,0— 4,0). Термообработка при 150 °C в течение 6—7 ч ЭКП-200 ТУ 11 ЫУО.023.048ТУ-82 КЭП-1, КЭП-2, ТУ 11 ЮУ0.023.001ТУ-78 вгс-э, ТУ 6-11-15-13-82 СП-30, СП-40, СП-40Г, СП-40Л, СП-Т, ТУ 40.2-029-81 Пресс-порошок от серого до темно-серого цвета; эпок- сикремнийорганическая смо- ла, минеральный дисперсный наполнитель Пресс-порошок различных цветов; эпоксидная и эпок- сикремнийорганическая смо- лы, минеральный дисперсный наполнитель Пресс-порошок синего цве- та; эпоксиноволачная смола, измельченное стекловолок- но Крошка или пресс-поро- шок; модифицированная эпоксидная смола, измель- ченное стекловолокно 27-63С, ТУ 84-499-83 Пресс-материал в виде ленты; модифицированная эпоксидная смола ЭД-20, стеклонить однонаправлен- ная Повышенные диэлектри- ческие свойства, нагрево- стойкость Повышенная стабильность прочностных и диэлектри- ческих свойств при эксплуа- тации. Влаго-, химостой- кость. Тропикостойкость Т Повышенные прочностные, диэлектрические свойства, иагревостойкость. Тропико- стойкость Т Хорошие прочностные и повышенные диэлектричес- кие свойства, водостойкость Высокие прочностные и повышенные диэлектричес- кие свойства, нагрево-, во- до-, влагостойкость Герметизация полупроводни- ковых приборов и интегральных схем Детали радиоэлектроники, из- готовление корпусов микросхем Детали конструкционного и электротехнического назначе- ния (опрессовка обмоток кату- шек, детали реле) Герметизация электронных приборов, изготовление микро- модулей, микроблоков, защит- ные оболочки катушек Высокопрочные конструкци- онные детали электротехничес- кого и радиотехнического наз- начения Литьевое прессование (1,0— 1,5; 160±3; 4,0—6,0), Термооб- работка при 200 °C в течение 8 ч Литьевое прессование (1,5; 150±5; 3,0—5,0) Литье под давлением (60— 120; 185+5; 1,0) Прямое прессование (5—10; 170±5; 1,0—2,0). Литьевое прессование (5—30; 190+10; 0,5—1,0). Литье под давлением (для СП-40Л : 15—20; 185+5; 0,5—1,0) Прямое прессование с после- дующим охлаждением пресс- формы до 80 °C (15—20; 180 + ±10; 1,5—3,0) допускаются подпрессовки. Намотка с по- следующей опрессовкой Пластические массы Разд. 15
К-81-39, К-81-39А, Пресс-порошок; эпоксид- Повышенные влагостой- Опрессовка слюдяных кон- Прямое прессование (25—35; ТУ 6-05-1651-78, 22 5371 ная днановая смола, ти-фе- нилендиамин, минеральный наполнитель кость, прочностные и ди- электрические свойства денсаторов и радиодеталей; применяются при работе с се- ребряными контактами 140±10; 2—3). Допускается подогрев при 120—130 °C в те- чение 5—20 мин ПЭТ-Гр, ТУ 81, 22 5371 16-503.220- Гранулы длиной 10— 20 мм; эпоксиноволачная смола, ровинг из стеклян- ных комплексных нитей, каолин Высокие прочностные и диэлектрические свойства, сохраняющиеся на высоком уровне при эксплуатации при повышенных температу- ре и влажности Детали конструкционного и электротехнического назначения (опрессовка коллекторов тяго- вых электродвигателей, детали реле и пр.) Прямое прессование (25—45; 170±5; 2,0). Термообработка при 200 °C в течение 6—24 ч. Литьевое прессование (50—100; 180 ±5; 1,0—2,0). Термообра- ботка при 200 °C в течение 6— 24 ч ДСВ-К-1, ТУ 6-11-308-74 Сыпучий игольчатый пресс-материал; эпоксидно- резольно-новолачиое связу- ющее, комплексная алюмо- боросиликатная стеклонить Высокие прочностные и хорошие диэлектрические свойства. Химостоек Детали конструкционного на- значения, работающие в серной кислоте (до 60 %-ной концент- рации) и температуре до +50 °C. Детали электротехни- ческого назначения Прямое прессование (15—25; 155 ±5; 2,0—3,0). Термообра- ботка при 140 °C в течение 4 ч УП-264С, ТУ 6-05-02-22- Крупнодисперсный (6 мм) Высокие диэлектрические Детали конструкционного и Прямое прессование (10—30; 78, УП-284С, 62-78, 22 5371 ТУ 6-05-02- порошок; эпоксидная смола ЭД-8, диаминодифеиилме- тан, измельченное стекло- волокно и повышенные прочност- ные свойства, нагрево-, во- достойкость. Тропикостой- кость ТС электротехнического назначе- ния, герметизация деталей ра- дио- и электронной аппарату- ры 135 ±10; 4,0—6,0). Термообра- ботка при 160 °C в течение 3 ч. Литьевое прессование (20—30; 135±5; 1—3). Термообработка при 160 °C в течение 8 ч Пресс-материалы кремнийорганические (кремнепласты)*4 ПКО-1-1-1 (КФ-9), ОСТ Крупнозернистый порошок Повышенные дуго-, нагре- Тонкостенные детали элект- Прямое прессование (25—35; 6-05-445-79, 22 5363 или кусочки от белого до кремового цвета; полиметил- силоксановая смола, моди- фицированная фторопла- стом-4, минеральный дис- персный наполнитель востойкость, стабильность диэлектрических свойств. Тропикостойкость Т ро- и радиотехнического назна- чения (каркасы катушек, элект- рические соединители), детали высокочастотных установок 150±5; 1,5—3,0). Допускаются подпрессовки. Предваритель- ный подогрев при 140—160 °C в течение 40 с. Термообработка при 160 °C в течение 5 ч и 200 °C в течение 3 ч. Литьевое прессование (70—80; 170±Ю; 1,0). Термообработка как при прямом прессовании ПКО-1-1-2 (КФ-9П), Плоские кусочки неопре- Отличается от ПКО-1-1-1 Детали электро- и радиотех- Прямое прессование (25—35; ОСТ 6-05-445-79, 22 5363 деленной формы белого или повышенной ударной вязко- нического назначения (каркасы 150±5; 1,5—3,0). Допускаются кремового цвета; полиметил- силоксановая смола, мине- ральный наполнитель стью. Тропикостойкость Т катушек, корпуса миниатюрных приборов) подпрессовки. Предварительный подогрев при 160 °C в течение 40 с. Термообработка при 160 °C в течение 3 ч и при 200 °C в течение 3 ч. Литьевое прессование (70—80; 170=‘10; 1,0). Термообработка при 200 °C в течение 3 ч § 15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс- материала* Область применения Метод и режим переработки (дав- ление, МПа; температура, °C; время выдержки на 1 мм толщины, мин) ПКО-1-1-3 (КФ-Ю), ОСТ 6-05-445-79, 22 5363 Кусочки неопределенной формы светло-коричневого цвета; модифицированная фторопластом-4 полиме- тилсилоксановая смола, минеральный наполнитель Повышенные дуго-, на- гревостойкость, стабиль- ность диэлектрических свойств. Тропикостойкость Т Детали электро- н радиотех- нического назначения (карка- сы катушек, электрические соединители), детали высоко- частотных установок Прямое прессование (25— 35; 160 ±5; 2,0—4,5). Допуска- ются подпрессовки. Предвари- тельный подогрев при 130 °C в течение 5 мин. Литьевое прес- сование (70—80; 180±5; 2,0). Термообработка при прям.ом и литьевом прессовании при 200 °C — 12 ч ПКО-1-2-4 (КМС-9), ОСТ 6-05-445-79, 22 5362 Волокнистые куски свет- ло-серого или светло-жел- того цвета; полнметилси- локсановая смола, реза- ное стекловолокно Повышенные дугостой- кость и прочностные свой- ства, стабильность диэлект- рических свойств при 300 °C. Тропикостойкость Т Дугостойкие детали электро- технического назначения для работы при напряжении до 1 кВ (корпуса микровыключа- телей, изоляторы электриче- ских соединителей) Прямое прессование (29— 31; 150 ±5; 1,0—1,5). Допуска- ются подпрессовки. Термооб- работка при 155 °C в течение 5 ч ПКО-1-3-5 (КПЖ-9), ОСТ 6-05-445-79, 22 5361 Кусочки неопределенной формы от светло-желтого до темно-желтого цвета; полиметилсилоксановая смо- ла, длинноволокнистый ас- бест Высокие диэлектриче- ские свойства, повышенные нагрево-, дуго-, влагостой- кость. Склонен к трещино- образованию. Тропико- стойкость Т Детали ' электротехническо- го назначения, длительно ра- ботающие при 300 °C в усло- виях искровых разрядов и по- вышенной влажности Прямое прессование (29—31; 150 ±5; 1,0—1,5). Предвари- тельный подогрев подбирается опытным путем. Допускаются подпрессовки. Термообработка при 155 °C в течение 5 ч ПКО-2-2-6 (ДВПМ-1П), ОСТ 6-05-445-79, 22 5362 Сыпучий волокнистый материал красного цвета; полиметилфен илсилоксано- вая смола, резаное алюмо- боросиликатное стеклово- локно Повышенные нагрево- стойкость, прочностные и диэлектрические свойства. Тропикостойкость Т Детали электротехнического назначения, работающие при температуре до 300 °C Прямое прессование (30—40; 195±5; 1,5—2,0). Допускаются подпрессовки. Предваритель- ный подогрев подбирается опытным путем. Термообработ- ка при 200 °C в течение 5 ч ПКО-2-2-7 (ДВПМ-ЗП), ПКО-2-2-8 (ВПМ-1К), ПКО-2-2-9 (ВПМ-1В), ПКО-2-2-10 (ВПМ-ЗП), ОСТ 6-05-445-79, 22 5362 Гранулы или волокни- стый материал; полиметил- фенилсилоксанрвая смола, резаное стекловолокно и дисперсный минеральный наполнитель Повышенные диэлектри- ческие и прочностные свой- ства, нагревостойкость. Тро-, пикостойкость Т Детали технического и элект- ротехнического назначения для рабочих температур 300 и 350 °C (ПКО-2-2-10) Прямое прессование (30— 40; 195 ±5; 1,5—2,0). Допуска- ются подпрессовки. Предвари- тельный подогрев при 60 °C в течение 20 мин. Литьевое прес- сование (50—100; 195±5; 1,5). Термообработка при прямом и литьевом прессовании при 200 СС в течение 5 ч Пластические массы Разд. 15'
ПКО-1-3-11 (КМК-218), ПКО-1-3-12 (КМК-218Л), ОСТ 6-05-445-79, 22 5361 Пластинки или куски се- рого цвета; полиметилсилок- сановая смола, асбест, кварц молотый ПКО-1-2-13 (ПК-9), ПКО-1-2-15 (ТП-110рм), ОСТ 6-05-445-79, 22 5362 ПКО-3-2-14 (ВЭП-1), ОСТ 6-05-445-79, 22 5362 ПР-4С, ТУ 6-05-101-54-79. 22 5362 ПЦТ-Гр-К, ПДТ-Гр-Р, ТУ 16-503.194-80, 22 5362 РТП-170,РТП-200, ОСТ Б84-481-80, 22 5362 Куски неопределенной формы светло-серого цвета; полиметилсилоксановая смо- ла, кремнеземная стекло- нить, порошкообразный ми- неральный наполнитель Стекловолокнистая мас- са от светло- до краснова- то-желтого цвета; феноль- но-кремнийорганическая смола, кварцевое волокно Стекловолокнит светло- желтого цвета; полиметнл- фенилсилоксановая смола, рубленое алюмоборосили- катное стекловолокно дли- ной 5—7 мм Сыпучий волокнистый пресс-материал от светло- до темно-кремового цвета; олигометилсилсесквиоксан, кремнеземная нить и као- лин (ПДТ-Гр-К), ровинг из стеклянных нитей и каолин (ПДТ-Гр-Р) Спутанная волокнистая масса; полиметилсилокса- новая смола, кремнеземное стекловолокно, минеральный дисперсный наполнитель Повышенные диэлектри- ческие свойства, высокая дугостойкость, понижен- ная влагостойкость. Тропи- костойкость ТС Повышенная стабильность диэлектрических свойств при температурах до 350 °C, дугостойкость. Тропико- стойкость Т Высокие нагревостой- кость и прочностные свой- ства. Кратковременно вы- держивает температу- ру 600 °C Повышенные диэлектри- ческие и хорошие прочно- стные свойства. Не вызыва- ет коррозии арматуры из серебра, меди Повышенные прочностные и диэлектрические свойства. Высокая нагрево-, дугостой- кость. Влагостойки, не вы- зывают коррозии арматуры из серебра, меди Стабильность диэлектри- ческих, прочностных свойств и линейных размеров дета- лей Электротехнические детали, работающие в условиях воз- действия мощных дуг и темпе- ратуры до 300 °C в тропическом сухом климате (дугогаситель- ные камеры, каркасы) Детали электро-, радиотех- нического назначения, стойкие к действию мощных электриче- ских дуг (дугогасительные ка- меры, микровыключатели, электрические соединители) Детали конструкционного, радио- и электротехнического назначения Детали радио- и электротех- нического назначения для дли- тельной работы при высоких температурах Детали радио- и электротех- нического назначения, дли- тельно работающие при темпе- ратуре до 200 °C и воздействии мощных электрических дут (дугогасительные камеры, электрические соединители, кор- пуса выключателей) Высокочастотные радиотех- нические и электроизоляцион- ные детали, работающие при температуре до 250 °C (корпу- са микровыключателей, кар- касы сопротивлений, изолято- ры электрических соедините- лей) Прямое прессование (30—50; 160±5; 1—2). Допускаются подпрессовки. Предваритель- ный подогрев при 100——110 °C в течение 10 мин. Термообра- ботка при 160 °C в течение 5 ч Прямое прессование (30—50; 150±5; 1,5—3,0). Литьевое прессование (60—70; 160±5; 1,5). Термообработка при пря- мом и литьевом прессовании при 160 °C в течение 10 ч Прямое прессование с пред- варительным подогревом в пресс-форме при 150 °C в тече- ние 3 мин (35—45; 200±5; 2— 7). Термообработка при 200 °C в течение 4 ч Прямое прессование (40—50; 170±5; 5—8). Термообработка при 160 °C в течение 10 ч. Литьевое прессование (80— 100; 190±10; 4—7). Термообра- ботка при 160 °C в течение 10 ч и при 290 °C в течение 50 ч Прямое прессование (30—50; 200±5; 2,0). Допускаются 1— 3 подпрессовки. Литьевое прес- сование (70—100; 200±5; 1,5— 2,0). Термообработка при пря- мом и литьевом прессовании при 180—200 °C в течение 6— 24 ч Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 100 °C до 30 мин (для РТП-170: 30—40; 160±5; 5—6; для РТП-200: 30—40; 160±5; 1,5— 2,0). Термообработка РТП-170 при 100 °C в течение 18—20 ч и РТП-200 при 160 °C в тече- ние 6—10 ч § 15.3 Свойства реактопластов
77родолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ, ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компо- ненты Основные свойства пресс- материала* Область применения Метод и режим переработки (дав- ление, МПа; температура, °C; время выдержки на I мм толщины, мин) ДСВ-Н, ТУ 6-11-571-83 РТМ-6, ТУ 6-05-101-51 -78, 22 5362 Сыпучий пресс-матсриал; кремнийорганическая и но- волачная фенолоформаль- дегидная смолы, поливинил- бутираль, стекловолокно Спутаиная волокнистая масса от желтого до жел- то-зеленого цвета; полиме- тилсилоксановая смола, кварцевая нить, минераль- ным дисперсный наполни- тель Повышенные прочностные п диэлектрические свойства. Высокая нагревостойкость Повышенные прочностные и диэлектрические свойства, нагрево-, дугостойкость Электроизоляционные дета- ли в трансформаторах ручной дуговой сварки Детали радиотехнического назначения, работающие при температуре до 350 °C Прямое прессование (30—40; 155+5; 1,5—3,0). Термообра- ботка при 120 °C в течение 5 ч Прямое прессование (30—50; 175+5; 1,0—1,5). Предвари- тельный подогрев при 100— ПО °C до 30 мин. Термообра- ботка при 160—180 СС в тече- ние 10 ч П ресс-материалы мочееино- и меламиноформальдегидные (аминопласты) КФА1 (А,), КФА2 (А2), КМФАЗ (КМ-68), ГОСТ 9359-80, 22 5331 МФБ1 (К-79-79), ГОСТ 9359-80, 22 5332 Тонкодисперсный порошок различных цветов, мочгни- ноформальдегидная смола, сульфитная целлюлоза (КФА1, КФА2); мочевино- меламиноформальдегидная смола, сульфитная целлю- лоза (КМФАЗ) Мелковолокнистая масса; меламииоформальдегидная смола, сульфитная целлю- лоза МФВ1 (К-78-51), МФВ2 (К-78-51), МФВЗ (К-78-51), МФВ4 (К-78-51 литье- вой), МФВ5 (К-77-51), ГООТ 9359-80, 22 5332 Тонкодисперсный поро- шок; меламиноформальде- гидная смола, хлопковая целлюлоза, асбест хризоти- ловый, тальк, специальные добавки, красители Удовлетворительные прочностные и диэлектриче- ские свойства, химостой- кость. Пониженная водо-, нагревостойкость, непло- хая дугостойкость Удовлетворительные прочностные и диэлектри- ческие свойства, химостой- кость. Повышенная водо-, дуто- и нагревостойкость по сравнению с КФА1 и КФА2 Хорошие диэлектрические и прочностные свойства, во- достойкость, повышенная нагрево-, дугостойкость. Тропикостойкость Т Неармированныс, слабона- груженные детали техническо- го и электротехнического на значения для работы при на- пряжении до I кВ в нормаль- ных климатических условиях (ручки управления, кнопки, детали осветительной армату- ры, шкалы) Слабонагруженные электро- технические детали, к которым предъявляются повышенные требования по дугостойкости Дугостойкне детали элект- ротехнического назначения (дугогасптельные камеры, де- тали реле, проходные изоля- торы к электродвигателям, ко- лодки, детали приборов зажи гания) Прямое прессование (30—50; 145+5; 1,0—1,5). То же с предварительным подогревом при 105 °C в течение 5—10 мин (30—50; 160+5; 0,4—0,6) Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 105 °C в течение 5—10 мин (30—50; 160+5; 1,0—2,0) Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 105 °C в течение 5—10 мин (20—40; 165 + 5; 1,5—2,5). Ли- тьевое прессование (60—100; 170+5; 1,5-2,0) Пластические массы Разд. 15
МФД1 (МФК-20), ГОСТ 9359-80, 22 5332 МФЕ1 (ДО-2), ГОСТ 9359-80, 22 5332 КФА-2ЛГ литьевой, ТУ 6-05-211-1319-82 Крошка серого цвета; меламиноформальдегидная смола, модифицированная кремнийорганической смо- лой, волокнистый асбест Рыхлые пучки серого цве- та из отрезков алюмоборо- силикатного стекложгута, пропитанного меламино- формальдегидной смолой, тальк Гранулы неправильной формы; модифицированная мочевиноформальдегидная смола, сульфитная целлю- лоза ПМ-67, ПМ-67-ДМ-3, ПМ-69, ПМ-69-ДМ-3, ТУ 6-05-211-1049-80 Имилои С, ТУ 6 11-183-81 Пресс-порошок от бежево- го до темно-коричневого цвета; полиимидная смола, дисульфид молибдена Гранулированный стекло- волокнит, полибисмалеини- мидамин, измельченное стекловолокно длиной 0,05— 0,15 мм ПАИС-104С, ТУ 6 05-231-219 80 Пресс-порошок светло- коричневого цвета; поли- амнноимидный олигомер ПАИС, измельченное алю- моборосиликатное стекло- волокно СПА-0 Повышенные нагрево-, дугостойкость, прочност- ные свойства; удовлетвори- тельные диэлектрические свойства Повышенные ударная вязкость, дуго , водостой- кость. Хорошие прочностные и диэлектрические свойства, нагревостойкость. Тропико- стойкость Т Удовлетворительные проч- ностные свойства, низкая водостойкость Пресс-материалы полиимидные Высокие диэлектрические и прочностные свойства, на- гревостойкость. Стойки к истиранию, окислению, дей- ствию кислот и щелочей Высокие диэлектрические и прочностные свойства, нагревостойкость, радиаци- онная стойкость. Стоек к исгирашпо и окислению Удовлетворительные проч- ностные и высокие диэлек- трические свойства, сохра- няющиеся в широком диа- пазоне частот при темпера- турах до 200 °C Электротехнические детали,! к которым предъявляются по- вышенные требования по дуго-) стойкости (дугогасительиые'| камеры, детали автоматичес-/ ких выключателей) Армированные и неармиро - ванные детали для аппарате-1 строения на напряжение до 1 кВ (контакторы, колодки, платы, изоляторы, дугогаси- тельные камеры, валы к шахт- ным разъединителям) Малонагруженные детали общетехпического назначения (детали корпусов приборов,1 кнопки, колпачки) Детали электротехническо- го, конструкционного и анти- фрикционного назначения на рабочую температуру до 250 °C Детали сложной конфигура- ции электротехнического на- значения, работающие в кон- такте с цветными металлами при температуре до 250 °C Высокочастотные детали в радиоэлектронике и приборо- строении Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 105 °C в течение 5—10 мйи (25—40; 150+10; 1—3). Тер- мообработка прн 150 °C в те- чение 5—6 ч Прямое прессование (30—50; 150±5; 1,5—2,0). Допускается предварительный подогрев при 80—90 °C в течение 10—15 мин. Литьевое прессование (50—- 100; 150+5; 1,0—2,0) Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 105 °C в течение 5—10 мин (20—40; 137 + 5; 1,5—3,0). Ли- I тье под давлением (100—120; ' 137+5; 1,0—2,0) Прямое прессование (2—12; 400 +20; 1,0—2,0) Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 170 °C в течение 5—10 мин (35 50; 250+5; 2—3). Лить- евое прессование (50—80; 250+10; 1,5—3,0). Термообра- ботка при прямом и литьевом прессовании при 200 °C в тече- ние 8 ч и прн 250 °C — 8 ч Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 170—180 °C в течение 1—2 мин (24—35; 230+5, 2—3). Литье- вое прессование (50—80; 230± +5; 2—3). Термообработка при прямом и литьевом прес- совании: подъем температуры в течение 5 ч до 250 °C и вы- держка при 250 °C 15 ч § 15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ, или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс- материала* Область применения Метод и режим переработки (дав- ление, МПа, температура, °C; время выдержки на I мм толщины. мин) ПАИС-125С, ТУ 6-05-231 219 80 Пресс-порошок светло-ко- ричневого цвета; полиами- нонмидный олигомер ПАИС, измельченное алюмобороги- ликатнос стекловолокно СПА-0 Удовлетворительные проч- ностные и высокие диэлект- рические свойства, сохра- няющиеся в широком диапа- зоне частот при температу- рах до 200 °C Высокочастотные детали в радиоэлектронике и прибо- ростроении Литье под давлением (70— 120; 230±5; 2—3). Термообра- ботка как для ПАИС-104С * Расшифровку обозначений тропнкостойкости см. в разд. 26 и ГОСТ 15150-69. * В скобках приведены марки пресс-материалов по ранее действующим ГОСТ и ТУ. Характеристики препрегов марок ПО, ПЭ иа основе эпоксидных смол приведены в разд. 13. 4 Дополнительные сведения о кремнепластах приведены в разд. 25. Таблица 15.4, Основные физические показатели реактопластов Марка пресс-материала Плотность, кг/м3 Температур- ный коэффи- циент длины, Ю~- °C-1 Насыпная плотность, кг/м3 Тепло- стойкость по Мар- тенсу, °C Водопогло- щение, % (мг) Бензопогло- щение, % Маслопогло- щение, % Усадка рас- четная, % Текучесть по Ращигу, мм Интервал рабочих тем- ператур, °C Фенопласты, общего назначения 02 010-02 1450 4,5—5,3 500 125 (55). 0,05 0,03 0,4—0,8 120—19Э —60-5-+60 03-010-02 1400 4,6—5,3 500—800 130 (55) 0,05 0,03 0,4—0,8 110—190 -504-+100 04-010-12 1400 4,5—7,0 500 140 (30) —- —. 0,4—0,8 100—180 —504-+105 08-010-72 1400 — 500 135 (45) —*. 0,5—0,7 120—190 —504-+100 010-200-07 1400 2,3—3,1 500 130 (40) 0,02 0,03 0,5—0,8 140—200 —504-+100 014-010-13 1400 4,5—7,0 — 130 (30) — —> 0,4—0,8 — —504-+100 028-210-02 1400 4,5—7,0 500 —- 0,03 0,05 0,5—0,7 150—190 —604-+100 Текстолит-крошка 1300—1400 3-5 — 115 0,2—0,5 — — 0,6—0,8 >5 —504-1-90 Электроиитовая масса 1900—2000 — — 200 0,1—0,2 0,4 0,02—0,03 1,1 >60 —504-+90 Изодин 1350—1450 —• — 120 0,2—0,1 —. — — —604- +60 Фенопласты электроизоляционные Э1-340-02 1400 4,3—5,3 500 125 (55) 0,05 0,03 0,5—0,9 100—180 —604-+110 Э2-300-02 1400 4,5—7,0 300 125 (43) 0,05 0,03 0,4—0,8 100—180 —604-+110 Э2-330-02 1400 4,5—5,3 300 125 (45) 0,05 0,03 0,4—0,8 100—180 —604-+110 ЭЗ 340-65 1950 2,0—5,0 900 150 0) 0,01—0,03 0,02 0,4—0,7 100—190 —604-+U5 Пластические массы Разд 15
ЭЗ-340-61 1950 2,0—5,0 900 150 (9) 0,01—0,02 0,01 0,4—0,7 100—190 —60-7-4-115 Э4-100-30 1900 2,0—5,0 500 125 (Ю) 0,015—0,016 0,01—0,02 0,4—0,7 120—190 —50 4 4-115 Э5-101-30 2000 2,0—5,0 500 140 (Ю) 0,003 0,005—0,05 0,3—0,5 120—190 —504- 4-120 Э6-014-30 1850 1,9—3,6 750 250 (25) 0,005—0,01 0,01—0,02 0,2—0,3 130—200 —604-4-250 Э8-361-63 1850 3,8 800 140 (20) 0,01 0,03 0,4—0,7 120—180 —604-4-120 Э9-342-73 1850 5,0—7,0 800 135 (35) 0,04 0,03 0,4—0,8 100—180 -504-4-125 Э10-342-63 1850 2,5 800 135 (20) 0,04 0,03 0,4—0,8 100—180 —504-4-125 Э11 342-63 1850 2,5 800 140 (20) 0,04 0,03 0,5—0,7 120—160 -504-4'125 Э14-130-69 1400 4,5—7,0 500 120 (40) 0,05 0,03 0,4—0,8 — -504-4-110 Э15-121-02 1400 4,5—7,0 500 140 (45) 0,05 0,03 0,4—0,8 120—195 -604-4-110 Э21-450-44 1650 — — 150 (15) — — 0,4—0,7 100—180 -604-4-125 Э22-451-44 1500—1650 — — 135 (13) —. II 0,4—0,7 100—180 -604-4-110 Э25-014-17 1650 — — (Ю) — — 0,2—0,4 130—180 -604-4-110 Фенопласты влагохимостойкие Вх 1-090-34 1600 2,0—3,4 750 125 (15) 0,03 0,03 0,4—0,8 100—190 -404-4-110 Вх2-090-68 1600 3,1—3,6 650 125 (20) 0,02 0,03 0,4—0,8 100—190 -404-4-110 Вх2-090-69 1600 3,3—5,8 650 125 (20) 0,01 0,02 0,4—0,8 100—190 —404-4'110 ВхЗ-090-14 1500 1,7—3,5 750 125 (15) 0,03 0,03 0,4—0,8 90—180 —504-4-110 Вх4-080-34 1750 3,0—6,0 800 120 (20) 0,05 0,012 0,3—0,9 130—195 -404-4-110 Вх5-010-73 1750 2,0—5,0 800 140 (25) 0,05 0,02 0,3—0,7 110—190 -404-4-120 Вхб-342-70 1400 4,5—7,0 300 130 (20) 0,02 0,6—1,0 110—190 -404-4-ПО Вх7-350-42, Вх8-350-42 1600—1650 2,5 — 130 (15) 0,04 0,04 0,5—0,8 120—170 -404-4-110 Фенопласты, специальные, безаммиачные Сп 1-342-02 1400 3,5—4,0 500 130 (55) 0,05 0,03 0,4—0,8 100—190 —604-4-115 С п2-342-02 1400 5,0—7,0 500 130 (55) 0,05 0,03 0,4—0,8 100—190 -604-4-115 СпЗ-342-02 1400 2,0—5,0 500 130 (55) 0,05 0,03 0,5—0,9 90—190 -504-4'110 К-214-2 1400 2,0—5,0 500 125 (60) 0,05 0,03 0,6—0,8 90—190 -504-4-110 Фенопласты жаростойкие /К1-010-40 1900 2,5—4,0 800 145 (20) 0,02—0,04 0,015—0,03 0,2—0,8 100—190 —40-7-4-120 Ж2-010-60 1750 1,5—4,0 700—1000 150 (25) 0,02 0,02 0,2—0,5 130—200 —404-4-130 /КЗ-010-62 1850 1,5—4,0 800 140 (10) 0,007—0,01 0,01 0,2—0,7 160—200 -404 4-120 Ж6-010-60 1750 1,5—4,0 620 140 (05) (40) 0,02 0,02 0,2—0,7 0,4—0,8 130—200 120—190 МЧИ Ж7-010-83 1700 1,5—4,0 700 180 -4044-130 Фенопласты электропроводящие и магнитодиэлектрические 013-011-72 1400 — 500 120 (40) 0,02 0,01 0,5—0,7 120—190 -6044-110 МДПу-12, МДПу-14 4500 — 170—175 (10) — — 0,3 100—190 -5044-130 МДПу-18 4000 — 200 (15) — — 0,3 100—190 —5044-130 § 15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.4 Марка пресс-материала Плотность, КГ/М3 Температур- ный коэффи- циент длины io~?t °C-1 Насыпная плотность, кг/м3 Тепло- стойкость по Мар- тенсу, °C Водопоглэ- щение, % (мг) Бензопогло- щение, % Маслопогло- щение, % Усадка рас- четная, % Текучесть по Рашнгу, мм Интервал ра- бочих темпе- ратур, °C Фенопласты ударопрочные У1-301-07, У2-301 07 У4-080-02 1450 1500 3,0—3,5 3,3 100—400 600 140—160 130 (70) (65) 0,025 0,05—0,1 0,11 0,03—0,07 0,3—0,6 0,4—0,8 40—140 130—190 —40-5-4-110 -404-4-110 У5-301-41 1950 2,5—2,8 200—500 200 (200) — —. 0,1—0,3 ПО —40-5—|-130 У7-370-44, У9-370-44 1500 3,0—3,5 3,0—3,5 — 140 (20) -— —- 0,4—0,8 -404-4-120 Волокнит 1450 100—400 140 (90) 0,025 0,11 0,3—0,6 40—140 —40-5-4-120 АГ-4В, АГ-4В-10 1700—1900 1,0—1,5 150—250 280 0,2 0,05 0,05 0,15 100—190 —196-? 4-200 АГ-4С, АГ-4НС 1700—1900 0,5—1,2 —- 280 0,2 0,05 0,05 0,15 —1964-4-200 ГСП-8, ГСП-32 1800—1820 1,0—1,5 150—500 240—280 0,2 0,05 0,05 0,15 - 100—190 -604-4-200 ГСП-400 1870 1,0—1,5 700—800 280 0,2 — — 0,15 100—190 -604-4-200 ДСВ-2Р-2М, 1700—1850 0,9—1,2 100—250 280 0,2 0,05 0,05 0,15 100—190 -604-4-200 ДСВ-4Р-2М ДСВ-2Р-2М-76 1700—1850 0,9—1,2 100—250 280 0,2 0,15 100—190 —1964—1-200 СГ-160-Р-2Ц-2, 1700—1850 1,0—1,5 150—500 280 0,2 0,05 0,05 0,15 100—190 —604-4-200 СГ-320-Р-2Ц-2, СГ-1280-Р-2Ц-2 П-3-1 2200 200 0,4 0,2 120—190 —60-5-4-130 П-5-1 1600—1800 — .— —- —— — -—- —— — -604-4-150 П-5-2, П-5-2А 1700—1800 0,25—0,6 — -— 2,0 1,0—1,25 1,12—1,24 —- 140 -604-4-130 П-75С 2000 — — 120 0,5 — — 0,2 — -604-4-90 020-210-75, (350—1420 4,5—7,0 500 Фено/и 125 госты литьевь (45) е 0,4—0,8 140—190 -604-4-100 020-210-75 «СК» 021-210-75 1400 4,5—7,0 500 130 (40) — — 0,4—0,8 120—190 -604-4-110 032-0118-02 1360—1450 4,5—7,0 500 125 (55) —— — 0,4—0,9 110—190 -604-4-110 Э24-122-02 1300—1400 4,5—7,0 500 120 (40) —- — 0,4—0,8 130—200 -60-5-4-100 Э28-0118-81 1900 2,5—4,0 600 250 (25) -— — 0,3—0,7 170 —604-4-200 ЭЗЗ-010-48 1700 — — 280 (25) — — 0,3—1,0 — —60-5-4-200 Ж9-010-60 1700 — 140 (40) —. — 0,3—0,6 120—200 —604-4-120 ВГС-18. 1400—1560 1,5—4,0 700—800 170—190 0,05—0,15 — — 0,3—0,5 500—800 -604-4-200 П-1-13 — .— 125—140 — —— — — (по спирали) 150—200 —604-4-180 Пластические массы Разд. 13
Препреги полиэфирные ППМ-40, ППМ-3, ППМ-1С-М, ППМ-40-0 ППМ-15С-Х 1750 1750 — — 150—200 Премикс 1,0—1,5 0,4 ы полиэфирн ые — 0,1—0,4 0,2—0,4 — —604-J-130 -60-е—1-130 ПСК-5, ПСК-5Н, ПСК-5Т, ПСК-5НТ, ПСК-5П 1750—1800 — — 120—130 0,4—0,5 — — 0,4—0,5 — —604-+130 пск-рв 1700—1900 — — 150 0,5 -—• — •—- •— —60-Н-130 ПСК-5РМ 1720—1770 — — 155 0,5 — —— 0,1—0,25 -— -604-4-130 ПСК-5РКМ 1750—1760 Пресс- материалъ 80 диаллшц 0,5 палатные и с иаллилизофтс платные 0,1—0,25 — -60-4—1-130 ДАФ-С2 1800—2000 1,5—2,2 — 150—250 0,05 0,05 0,05 0,2—0,4 150—200 —604—]-180 ДАФ-СЛ 1800—2000 — — 200 0,2 ,—. — 0,4—0,6 170—190 —60-4—1- 200 ДАФ-ДЛ 1400—1600 — — — 0,3 — —- 1,0 170—190 -60-4-4-170 ДАИФ-С1 2200—2400 — — 250 (15) .— 0,2—0,4 100—150 —60-4-4-200 ДАИФ-С2А, ДАИФ-С2Г 2150—2350 2,2 — 250 (15) 0,05 0,05 0,4—0,6 130—200 —604—|- 200 ДАИФ-СЛ 1900—2400 2,2 — 200—220 — — — 0,6—0,8 150—190 —604—|- 200 ДФП — — Тресс-мате риалы эпокси дные — 0,8 180 -604-1-125 ЭФП-60, ЭФП-63 1700—2000 3,5—3,8 — 138 — — — 0,6—1,0 500—1200 (по спирали) —604-4-125 ЭФП-С, ЭФП-СТ — 3,5 — — — — — 1,0 800—1400 (по спирали) -604-4-155 ЭКП-200 — 3,0 — — — — — 1,0 600—1500 (по спирали) -604-4-155 КЭП-1, КЭП-2 1300—1800 2,6—2,7 —• — — — — 0,8 350—400 (по спирали) -604-4-200 ВГС-Э 1850 2,5 — 160—180 — — — 0,3—0,5 >500 (по спирали) -604-4-180 СП-30, СП-40, СП-40Г, СП-40Л — 2,5—4,0 — 105—115 0,04—0,1 — — 0,2—0,4 200—1000 (по спирали) —60-4-1-100 СП-Т 27-63С 1800 2100 0,6—0,7 270 (по Вика) 280 0,1 0,02 0,003 0,002 0,6 0,15 800—1300 (по спирали) 1 1 g g •I- 4- + о о К-81-39, К-81-39А 1950 — — 160 (12) — 0,6 200 —604—|-120 ПЭТ-Гр 1750—1850 0,8—1,1 250—450 >250 0,1 _—. 0,15 150—190 -604-4-200 ДСВ-К-1 1600—1700 — 150 150—180 0,05—0,15 —. 0,15 -— -604-4-100 УП-264С 1670 — — 115 0,03 — — 0,05 300—450 (по спирали) -604-4-150 УП-284С 1670—1710 — — 110 0,02 — 0,05 200 (по спирали) -604-4-180 § 15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.4 Марка пресс-материала Плотность, кг/м3 Температур- ный коэффи- циент ДЛИНЫ |0—5,°С~1 Насыпная ПЛОТНОСТЬ, кг/м9 Тепло- стойкость по Мар- тенсу, °C Водопогло- щение. % (мг) Беизогюгло- щение, % Маслопогло- щение, % Усадка рас» четная, % ‘ Текучесть по Рашнгу, мм 4Интервэл ра- бочих темпе- ратур, °C Пресс-материалы кремнийорганические (кремнепласты) ПКО-1-1-1, ПКО-1-1-2 пко-ы-з 1500—1650 1800—2000 — — 200 (по Вика) 200 (по Вика) 0,1—0,2 0,15 — — 2,5—3,0 1,0—1,5 165—190 165—190 —604-4-250 —604—1-250 ПКО-1-2-4 1600—1900 2,3 — >250 0,3—0,5 — — 0,2—0,5 >100 -604-4 (-300 ПКО-1-3-5 1700—2000 — >250 0,3 —— 0,3—0,7 120—190 —604— -300 П КО-2-2-6 1800—2000 — — 0,3 — — 0,25 >150 —604— -300 ПКО-2-2-7 1800—2000 — — — 0,3 — — 0,25 >150 —604- -350 ПКО-2-2-8, ПКО-2-2-9 1700—2000 1,6 — 320 0,13 1,55 0,85—0,87 0,13—0,25 — —504— -350 ПКО-2-2-10 1700—1850 1,15 — —- 0,12 — — 3,3 — —504— -350 ПКО-1-3-11 1800—2000 3,0—4,0 300—400 250—300' 10—20 0,13 0,025 0,3—0,6 120—170 —604— -300 ПКО-1-3-12 1700—2000 3,0—4,0 300—400 250—300 0,3 — — 0?3—0,5 150—190 —604— -250 ПКО-1-2-13, ПКО-1-2-15 1650—1850 1,0—2,0 200—400 >300 0,3—0,5 — — 0,3—0,5 70—150 -1004- 4-350 ПКО-3-2-14 1700—1800 2,0 ~— >350 0,5 — 0,36 <0,2 — -1004- 4-350 ПР-4С 1850—1950 2,8 — >300 0,2 — — 0,2 100—190 -604-4 (-300 ПДТ-Гр-К, ПДТ-Гр-Р 1700—1950 1,2—1,7 20С—4Э0 >300 0,1 — — 0,1—0,3 100—190 —604— -300 РТП-170, РТП-200 1700—1850 0,5—2,0 ——. 220—280 0,5—1,0 0,8 1,0 0? 1—0,4 — —504— -250 ДСВ-Н 1700—1900 — -— — — — — —— 100—190 —604— -180 РТМ-6 1600—1800 — — 300 0,5 — — 0,3—0,4 >70 -504- -350 Пресс-материалы мочевина- и меламиноформальдегидные (аминопласты) КФА1, КФА2 1400—1550 2,5—5,3 300 100 (200) — — 0,7 70—160 -604-4 (-60 КМФАЗ 1400—1550 3,0—5,3 300 120 (200) — —— 0,8 80—180 —60-=- -80 МФБ1 1500 2,5—5,3 250 120 1,5 — 0,8 80—180 —604— -120 МФВ1, МФВ2, МФВЗ 1600—1900 3,0 600 130—140 (150) 0,03 0,03 0,5 140—195 —604— -130 МФВ4, МФВ5 1600—1850 3,0 600 130—140 (150) 0,03 0,03 0,5 100—200 —604— -130 МФД1 1700—1900 1,0 600 200 (150) — — 0,7 = 0—150 —604— -150 МФЕ1 1950—2050 0,6—1,2 300—350 180 (80) '—- — 0,2—0,4 123—190 —604— -140 КФА-2ЛГ литьевой — 300 — (200) — — — 150—190 —604— -60 Пресс-материалы полиимидные ПМ-67, ПМ-67-ДМ-3 1390—1420 — — 280 0,18—0,3 — 0,7—0,9 — -1804- 4-260 (по Вика) ПМ-69, ПМ-69-ДМ-3 1380—1850 — — 280 0,18—0,3 — 0,7—1,0 — -1804- 4-250 (по Вика) Имилон-С 1810—1830 3,9—7,5 — >300 — — 0,25—0,35 — -604-4-250 Пластические массы Разд. 15
^ПАИС-104С §ПАИС-125С 1900 1900 750 270 (45) 850 190 (45) 0,2—0,4 300—400 (по спирали) -604-1-260 -604-4-260 Таблица 15.5. Основные механические и диэлектрические показатели реактопластов, нагревостойкость Марка пресс-материала Разрушающее на- пряжение при растяжении, МПа Разрушающее напряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение при разрушении, МПа Ударная вяз- кость, кДж/м2 е при частоте, Гц tg 6 при частоте, Гц р. Ом • м Ps, Ом ЕГ1р’ МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 50 10» 50 10» Фенопласты общего назначения 02-010-02 34 157 63 4,9 6,0—9,0 5,0—6,0 0,1—0,7 0,03—0,05 10» 1012 10 А 03-010-02 37 157 69 5,9 6,0—9,0 4,5—8,0 0,1—0,7 0,2—0,3 10» 1012 13 А 04-010-12 30— 45 — 69 5,9 — — — — 5-10» 101? 14,5 11- А 08-010-72 46— 51 235—255 69 5,9 6,0—7,0 4,0—5,0 0,01—0,07 0,03—0,04 (7—13)-10“ (4-15)-1013 lS А 010-200-07 24— 186—196 63 4,9 7,0—9,0 4,0—5,0 0,1—0,5 0,05—0,06 5,6-10» 8,6-101? 16,2 А 014-010-13 оо — 69 4,9 — __ — Ю1» 1013 12 А 028-210-02 22— 39 109—186 69 6,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,05—0,07 0,02—0,04 1010—10“ 1013—1014 16— 20 А Текстолит-крошка 40 200 60 13 4,0—5,0 — — 0,02—0,04 10’ 101» 7,0 А Электронитовая масса — 150—180 60 9,5 0,34 — — — 1,4-10» — 3,6 В Изодин — — 59 6,8 — — — 0,05—0,06 10’ 10» 6,0 А § 15.3 Свойства реактопластов Фенопласты электроизоляционные Э1-340-02 27 147 59 4,9 7,5—9,5 4,5—5,5 0,08 0,01 5-101» 5-1013 13 А Э2-300-02 — 66 4,9 —. — 0,08 5-1010 5- IO’3 16 А Э2-330-02 29— 52 147 64 4,9 7,5—9,6 5,4 0,08 0,04 5-Ю10 5-101® 16 А ЭЗ-340-65 23 113 49 3,4 7,0 6,0 0,015 0,01 1012 10м 15 в ЭЗ-340-61 23— 47 109 49 3,4 5,0—8,0 6,0 0,01—0,03 0,01 1012 1014 15 В Э4-100-30 39— 44 176—196 88 5,4 4,0—8,0 4,8 0,03 0,01 1012 2-1014 16 А со
Продолжение табл. 15.5 Марка пресс-материала Разрушающее напряжение при растяжении, МПа разрушающее напряжение при сжатии, МПа »е на- при и, Ударная вяз- кость, кДж/м2 ег при частоте, Гц lg С при частоте, Гц р. Ом . м Р5. Ом ^Пр’ МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 Изгибающ* пряжение разрушеии МПа Б0 10« 50 101 Э5-101-30 39— 44 59 167—196 9! 5,9 6,0—7,0 5,0 0,02 0,01 10й юн 16 в Э6 014-30 176—284 9, 1 5,4 4,0—5,0 3,0—4,0 0,03—0,05 0,012 1011 IO*4 18 в Э8-361-63 29 147—167 5' 1 4,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,09 0,01—0,03 10й 5-1013 15 в Э9-342-73 29 147 5' 4,4 8,2—8,9 5,4—5,5 0,08 0,02—0,03 5-1010 1013 14 А ЭЮ-342-63 29 147 5' 1 4,4 8,0—8,9 5,4—5,5 0,09 0,02—0,03 5-1010 10га 14 А Э11-342-63 29 147 S' 4,9 8,0—8,9 5,4—5,5 0,08 0,02—0,03 5-Ю10 Ю13 14 В Э14-130 68 — — 5< 4,4 —, — 0,08 —- 1011 1013 14 А Э15-121-02 -— — 61 5,4 — —— 0,08 ' 1 2-Ю10 5-1013 15 А Э21-450-44 — — 85 7,0 — 6,0 — 0,05 IO*2 1012 11— 14 А Э22 451 44 — — 91 9,8 4,0—5,0 — 0,01 104 юн 15 А Э25 014-17 — — 7.' 6,9 Ф енопласть 5,5 влагохимост ойкие 0,02 101° 1013 18 А Вх1 090-34 27 147 59,8 4,4 6,0 6,0 0,01 0,01—0,03 10м 1013 13 А Вх2-090-68 27 147—157 б2 1 4,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,04 0,01—0,02 101° 1012 12 А Вх2 090-69 33— 39 118—147 5' 4,4 5,0—6,0 3,0—5,0 0,07—0,1 0,02—0,04 1010 2-1012 13— 17 А ВхЗ-090-14 34— 40 110—170 5! 5,9 — — 0,04—0,05 0,04—0,05 108 1012 — А Вх4-080-34 20— 24 118—147 3' 1 7,8 6,0—8,0 5,0—6,0 0,05—0,07 0,09—0,1 10» 1012 13 А Вх5-010-73 33— 42 147 б2 4,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,04—0,06 0,008— 0,02 10» 1012 15 А Вхб-342-70 24— 39 196—216 51 4,9 5,0—6,0 4,0—5,0 0,01—0,02 0,02—0,03 1011 юч 13— 16 А Вх7-350-42, Вх8-350 42 — 140—170 6, 1 5,9 Феноп лас ты cnet 5,0—6,0 цшльные безе гммиачные 0,03 1012 1016 11 А Сп 1-342-02 27 137 51 4,9 10,2— 10,8 5,0—6,0 0,016— 0,028 0,04—0,06 5-10Ю 1013 12,5 А Сп2-342-02 137 51 4,9 10,2— 10,8 5,0—6,0 0,02—0,03 0,04—0,06 (3—5). 104 (0,2—3,0)Х X 10х5 А СпЗ 342-02 25—44 157 5< 5,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,08 0,04—0,05 5-1010 5-1013 13 А К-214-2 — — 5! 5,4 5,0—6,0 — 0,06 101° 1013 13 А Пластические массы Разд, 15
Фенопласты жаростойкие Ж1 -010-40 22— 147—196 44 2,9 8,0—9,0 4,0—5,0 0,1—0,2 0,05—0,06 5-10® 1012 13 Е Ж2-010-60 29 27 103 54 3,9 10—11,0 6,2 0,24 0,08—0,1 10» 10« 10 В ЖЗ-010-62 27 103 54 3,4 5,5—5,7 2,0 0,2—0,25 0,5 10» 1012 11 Е Ж6-0Ю-60 27 103 49 3,4 10—11 6,2 0,24 0,08—0,1 10® 1012 10— Е Ж7-010-83 — — 70 4,9 — — — — 10® 1012 12 10 В 013-011-72 40— 140—160 Фенопл 54 асты эле 3,9 ктропрово дящие и магн итодиэлектри ческие 105* А МДПу-12, МДПу-14, МДПу-18 43 140—150 — 15—30 — (6—8). 1012 - — — — — — А У1-301-07, У2-301-07 29 98,0 78 8,8 Феноплас 8,0—10,0 ты ударопроч ные 0,4—0,9 1,0 10’ ЮЮ 5 А У4-080-02 23 157 39 8,8 7,5—9,0 4,0—7,0 0,02—0,03 0,2—0,3 10» 1012 10 А У5-301-41 20— 78,0 83 19,6 10—15 — 0,8—1,0 .—. 10е ЮЮ 2 В У7-370-44, У9-370-44 25 — 59 9,8 8,0 6,0 0,06 1012 1014 15 В Волокнит 30— 103 78 8,8 10,0 — 0,4—0,9 — 10’ ЮЮ 4 А АГ-4В 60 60— 127—157 168— 69—88 10,0 7,0 0,12 0,04—0,05 1010 1012 13— В АГ-4В-10 80 60— 127—137 176 118— 49—69 10,0 7,0 0,12 0,05 101° 1012 17 13— В АГ-4С, АГ-4НС 80 400— 196—255*3 147 441— 245— 10,0 7,0 0,12 0,05 101° 1012 15 13 в ГСП-8, ГСП-32 540 .49—78 130 549 150— 274 50 8,0 0,05 10Ю—1012 1012-3- 1014 13 в ГСП-400 100—140 170 60— 25—40 8,0 0,05 1010—1012 101?—1014 13 в ДСВ-2Р-2М' 75— 130 100 160— 45—80 — 7,0—8,0 0,04—0,05 101° 101? 14 в ДСВ-4Р-2М 100 60— 130 300 120— 35—90 7,0—8,0 0,035 101° 1012 14 в ДСВ-2Р-2М-76 95 137 270 255 70 — 7,0 0,035 5.10Ю 5-1012 14 в СГ-160-Р-2Ц-2, — 130 170— 50—70 8,0 —. 0,04—0,05 ЮЮ 1012 15 в СГ-320-Р-2Ц-2 СГ-1280-Р-2Ц-2 — 130 200 150 45 — 8,0 — 0,04—0,05 101° 1012 15 в § 15,3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.S i,ee ’ прн а, МПа re К OJ К m <v ct 52 e на- при и, МПа w co S R'.'V ег при частоте, Гц 1g б прн частоте, Гц >ево- по -70 Марка пресс-материала 3 s s s 9 S к S 3 g ж p S <t> £ n гая в кДж р. Ом • м Р5. Ом *пр’ МВ/м £ кЙ к 'O ¥ >> ? К Ct 50 10» 50 10» « Е О cd cd к1 ct к ct co К s Ct с о 22 CtCQ E c ex «8 ч 20 ot- П-3-I П-5-1 П-5-2, П-5-2А 219—245 50 3,5 12,5 0,04 ю8 10“ —. В __ 95 190 100 — 4,5 .—. 0,015 101? 10“ 15 в 45— 61 130 200 30—50 4,5—4,7 4,0-4,1 0,02 0,014 (3,7-4,1)Х Х10Ч 7,3-10“ lo- ll в П-75С 600 100—150 150 500 — 7,0 0,2 — — 15 А Фенопласты литьевые 020-210-75, — 69 4,9 — —— — — 10» 10“ 14 А 020-210-75«СК» 021-210-75 032-0118-02 — — 69 69 5,8 4,9 — — — 10» 10» 10“ 10“ 14 12 А А Э24-122-02 — —. 69 4,9 — 0,08 —. 5-Ю10 5-Ю13 15 А Э28-0118-81 — —. 83 4,5 — •— — 0,015 5- 10“ 5-Ю13 15 в ЭЗЗ-010-48 .—- —. 90 4,5 — — 0,05 —— 10й 10“ 13 В Ж9-010-60 — —. 59 3,9 — — — 10» 10“ 10 Е В ГС-18 30— 200—250 80— 7—10 — 5—6 — 0,02— (3—5)-1010 (1—3)-10“ 15— В 50 120 0,035 20 П-1-13 147 98 5—15 — 4,8 *— 0,012 1010 10“ 20 В Препреги полиэфирные ППМ-40, ППМ-3, 70— — 150— 50—70 — — — —. — — —— в ППМ-1С-М, ППМ-40-0 90 180 ППС-15С-Х 70— — 170— 70—90 — —. •— — — — —- в 80 180 Премиксы полиэфирные ПСК-5, ПСК-5Н, — — 70—75 15—20 — — — —— (1-5)-10“ (1-5)-10й 10— в ПСК-5Т, ПСК-5НТ, ПСК-5П 10“ 12 ПСК-РВ — 120 30 — — —- — юн 10 в ПСК-5РМ, ПСК-5РКМ — — 50—80 10—20 — — — 10“ 10“ 10 в Пластические массы Разд. 15
Пресс-материалы диаллилфталатные и диаллилизофталатные ДАФ-С2 1 ДАФ-СЛ ДАФ-ДЛ ДАИФ-С1 ДАИФ-С2А, ДАИФ-С2Г ДАИФ-СЛ ДФП 20— 40 80 80 40—55 ПО 40 90 50 60 49 6,0 6,0 2,0 18 6,0 6,0 1 1 1 1 1 1 1 6,0 4,5 6,0 6,0 6,0 0,18 0,03 0,02 0,02 0,02 0,03 10ls 1013 Ю12 1012 1012 1012 1012 2,8-10й 1,3-101® юн юн 10м 10й 20 20 13 18 18 15 20 F F F F F F В П ресс-материалы эпоксидные ЭФП-60, ЭФП-63 60 60—90 5,0 — 5,0—6,0 0,03 1012 ЮН 20 В ЭФП-С, ЭФП-СТ 41 — 60 5,5 —« 6,0 —• 0,03 1012 — 20 В ЭКП-200 26 — 60 8,0 — 4,2 —- 0,03 1012 — 20 F КЭП-1, КЭП-2 — 75—77 5—7 -—. 4,4—5,0 — 0,02—0,027 1012 — 20 F вгс-э 66— 85 183—204 102— 112 7—9 — 4,1—4,5 — 0,025 1012 ЮН 13— 16 F СП-30, СП-40, СП-40Г, СП-40Л — 63— 130 8—12 — 6,0 — 0,01 101® 101® — А СП-Т 80 -—. — 3,6 — 0,004 4-Ю13 1014 —- А 27-63С 900— 1053 340—430 800 670— 700 — 5,0—5,5 — 0,011— 0,015 5,2-101® 9-101® го- 24 В К-81-39, К-81-39А —- — 50—55 4,5 — 4,0 — 0,03 1012 10м 15 В ПЭТ-Гр — 140 150— 200 60 5,5 — 0,02 — 1012 1014 14 F ДСВ-К-1 80— 120 150—200 250— 280 120 — 6,0 — 0,02—0,03 Ю10 1012 14— 16 А УП-264С 90 — 127 15 —. 5,0 —- 0,02 Ю13 —• 30 В УП-284С ПО —— 147 Пресс 20 -матерш 1лы кремы 5,0 лйорганичесм ie (кремнепла 0,02 сты) 101® 30 В ПКО-Ы-1 30 13 3,0 — 2,8—3,3 — 0,0065 101® ю1®. 13 н ПКО-1-1-2 — 30 25 7 3—3,5 2,8—3,3 0,004 0,0065 10х® 101® 13 н ПКО-1-1-3 — — 25 7 5,0 5,0 0,005 0,005 1012 101® 14 н ПКО-1-2-4 15 80 50 17 4,7 4,1—5,2 — 0,01 10“ 10хз 4,0 н ПКО-1-3-5 15— 1 Й 110—140 30 14 5—7 4,5—7,0 — 0,3 10® 101° 3,5 н ПКО-2-2-6 1о —— 120 90—95 5,0 — 0,02 2,1-Ю12 101® 7,9 н ПКО-2-2-7 — 120 90—97 —. 5,0 — 0,02 2,3-101? 101® 6,7 н ПКО-2-2-8 10 80 50—60 20 — 6,0 — 0,004 Ю12 101® 3,2—5 н ПКО-2-2-9 26 83 120 80 — 6,0 -— 0,004 1012 101® 3,2—5 н ПКО-2-2-Ю 30 70 70 70 5,6—6,0 5,7—5,9 0,02—0,04 0,006—0,008 юн 101® 2—7 н ПКО-1-3-11 10— 15 110—140 30 7,0 4,5—5,8 4,5—6,0 0,3 0,015 10е 101° 5,0 н § 15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.5 Марка пресс-материала Разрушающее напряжение при растяжении. МПа Разрушающее напряжение при сжатии, МПа па- ри МПа Ударная вяз- кость, кДж/м2 ег при частите, Гц tg б при частоте, Гц р. Ом • м р^. См £Пр’ МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865 - 70 пзгииающее пряжение п| Я 0 । 50 № 50 10“ ПКО-1-3-12 10— 110—140 30 7,0 5—7 4,5—7,0 0,3 108 10“ 3,0 н 15 ПКО-1-2-13 16 40—60 70— 90 70—80 — 5,0 — 0,01 1012 10ы 4—7 н ПКО-1-2-15 20 78 70 30 — 3,5—5,0 — 0,045 1012 101« 3 н ПКО-3-2-14 — 100—105 140 250 — 3,5—4,8 — 0,005—0,009 104— 1012 104 4—7 н ПР-4С — 60 40 12 — 5,0 — 0,005 1013 104 5 н ПДТ-Гр-К, ПДТ-Гр-Р — 40—100 60— 40—80 — 3,5—4,0 — 0,01—0,03 1012 IO1* 5,0— н 120 10,0 РТП-170 12— 39 69 59 — 4,5—5,5 — 0,025 1010 1012 3,0 н 15 РТП-200 —. 59 69 80 -—. 3,6—4,4 — 0,015 1012 IO14 6,0 н ДСВ-Н -— —. 120 30 —_ —. —— -— — •—- 10 н РТМ-6 —• — 40 34 — 4,5 — 0,02 Ю12 IO14 3,5 н Пресс-мате риалы мочевино- и м гламиноформ альдегидные (аминопласты) КФА1 37— 100—190 70 6,0 5,9 7,9 0,025 0,02 10° 1012 10— V 50 16 КФА2 37— 100—190 81— 86 7,0 5,9 7,9 0,025 0,02 109 1012 10— Y 50 16 КМФАЗ — — 70 7,0 -— — 0,5 ю9 1012 12 Y МФБ1 35 200 81 7,0 13,1 — 0,5 —. 109 ю12 12 А МФВ1 35— 140 65 4,0 9,8 6—6,5 0,5 0,03 1010—1011 1012 12 В 40 13— МФВ2, МФВЗ — 140 61,0 5,0 9,8 6—6,5 0,3 0,03 101»—ю11 ю13 14 В МФВ4 — 140 65 4,0 9,8 6—6,5 0,5 0,03 ю1» ю12 12 В МФВ5 — 140 65 4,0 9,8 6,0—6,5 0,3 — 109 1012 12 в МФД1 — 120 40 8,0 — 6,2 0,8 — 101° 1012 5,0 F МФЕ1 70—110 80- 30— 6,0—7,0 8,0—9,0 0,02—0,03 — 101° 1012 10— В 150 60 15 КФА-2ЛГ литьевой — — 69 7,0 — — —. — — —. •— Y П ластические массы Разд. 15
Пресс-материалы полиимидные ПМ-67 120— 140 200—230 180— 240 60— 120 — 3,2—3,5 — (4—7) • 10—3 (0,2—2,0)Х ХЮ14 (0,2—2,0)Х ХЮ14 22— 29 н ПМ-67-ДМ-3 90— 130 210—230 160— 220 20—80 — 3,2—3,5 — (4-7)- 10—3 (0,7—1,3)Х Х1014 (0,2—2,0)Х ХЮ14 22— 29 н ПМ-69 95— 125 210—240 180— 230 60— 100 — 3,5 — (15—35) X Х10-4 1013—1014 (4,3—6,4)Х X Ю16 20— 28 Н ПМ-69-ДМ-3 85— 120 230—250 160— 220 30—50 — 3,5 — (15—35) X Х10-4 1013—1014 (4,3—6,4)Х ХЮ46 20— 28 н Имилон-С 235 100 8,0 —. 4,2 — 0,003 1,1-1014 7,2-1016 25 Н ПАИС-104С 65 3,5 —— 4,2 0,002 0,005 101?—1014 1014—10« 13 н ПАПС-125С — —• 79 5,5 —- 4,2 0,002 0,005 1012_10М 1014—1016 13 н * Внутреннее электрическое сопротивление, Ом. *2 Магнитная проницаемость при Н=600 А/м. *s Числитель — в направлении ориентации стеклонитей, знаменатель — в направлении, перпендикулярном ориентации стеклонитей. Таблица 15.6. Дугостойкость некоторых пластмасс Ду го стойкость Дугостойкость Дугостойкость Марка материала при токе 10 мА по ГОСТ 10345- Марка материала при токе 10 мА по-ГОСТ 10345- Марка материала при токе 10 мА по ГОСТ 10345- 66, метод Ш, с -66. метод III, с -66, метод III, с Реактопласты Премиксы полиэфирные: Термопласты (ненаполненные) Фенопласты: ПСК-5Н 59 ПСК-5Т 20—40 Полиэтилен (ПЭНД и ПЭВД) 5—10, загорается Пресс-порошки Z—4 ПСК-5НТ 85 Ж1-010-40 13 ПСК-5РМ 15—24 По л и м ети л мета крил ат 1—2, загорается Стекловолокииты (АГ-4В, 1—5 ПСК-5РКМ 22—25 Поли-4-метилпентеи-1 10—30, Загорается ГСП, ДСВ) Пресс-материалы кремнийор- ганические (кремнепласты): Пресс-материалы эпоксидные: ПЭТ-Гр П-5-2 ПКО-1-1-1 >180 Поликарбонаты 1—2, загораются ПКО-1-2-4 >180 Z О ПКО-1-2-13 >189 Полиамиды 20—40 Пресс-материалы мочевино- и ПКО-1-2-15 >180 Фторопласт-4, 4МБ-2 >180 меламииоформальдегидные: ПКО-1-3-11 >180 МФВ1 30—60(184— ПКО-1-3-12 >180 196) ПКО-2-2-10 >20 Фторопласт-3 >180 МФВ2, МФВЗ, МФВ5 30—60 ПР-4С пдт-гр-к 180 >180(>420) Фторопласт-ЗМ >60 МФЕ1 120 (189—245) ПДТ-Гр-Р >180(>300) МФД1 >180 Электронитовая масса 60—120 Фторопласт-2М 40 Примечание. В скобках приведена дугостойкость по ГОСТ 10345.1-78, по которому испытания проводят в менее жестком режиме; по ряду при чин на прак- тике чаще используется старый ГОСТ 10345-66. § 15.3 Свойства реактопластов
Таблица 15.7. Основные свойства, область применения и методы переработки термопластов Наименование и марка материала (ГОСТ или ТУ; код ОКП) Основные свойства* Область применения Метод переработки Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) (низков плотности). 11304-040, 11503-070, 11603 070, 11803-070, 12003-200, 12103 200, 15303-003, 17403-200, 17504-006, 18003-030, 18003-035, 18203-055, 18404-200, 18705-200 (ГОСТ 16337-77Е; 22 1111) ПЭВД кабельный: 102-01К, 153-01К, 178-01К, 107-01К, 180-01 К, 102-02К по 102-99К, 153-99К, 178-99К, 107-99К (ГОСТ 16336 77; 22 4312) 102-10К, 153-10К, 178-10К, 107-10К, 102-97К, 153-97К, 178-97К, Ю7-97К, 102-100К, 153-100К, 178-100К, 107-100К (ГОСТ 16336-77; 22 4312) Композиции ПЭВД; 102-15, 102-16, 102-17, 102-21, 102-23, 107-18, 107-19, 107-20, 107-22 (ТУ 6-05-1168-75; 22 4319) ККБ-5 (ТУ 6-05-1705-80; 22 4319) Композиции полупроводящего и проводя- щего ПЭВД: 107-31, 107-42, 178-42 (ТУ 6-05-1779-82; 22 4319) Полиэтилен низкого давления (ПЭНД) (высокой плотности): 20408-007, 20608-012; 20708-016, 20808-024, 20908-040, 21008-075 (ГОСТ 16338-77; 22 1112) Высокие диэлектрические свойства, ударная вязкость, водо-, химостой кость. Повышенные холодостойкость и стойкость к растрескиванию. Тро- пикостойкость Т* в условиях, исклю- чающих прямое солнечное облуче- ние Высокие диэлектрические свойст- ва; стоек к тепловому и световому старению; марки 107-61К, 107-62К, 107-63К — самозатухающие Высокие диэлектрические свойства, повышенные холодостойкость и стой- кость к тепловому и световому ста- рению Повышенные прочностные и ди- электрические свойства, стойкость к растрескиванию, тепловому и свето- вому старению. Тропикостойкость Т в условиях, исключающих прямое солнечное облучение То же Повышенные электрическая прово- димость и эластичность, понижен- ная электризуемость. Тропикостой- кость Т в условиях, исключающих прямое солнечное облучение Высокие диэлектрические свойст- ва. Отличается более высокими проч- ностными свойствами, жесткостью и нагревостойкостыо, чем ПЭВД. Тро- пикостойкость Т в условиях, исклю- чающих прямое солнечное облучение Детали электро- и радиотехничес- кого назначения, электроизоляцион ные пленки, профильные детали; изо- ляция силовых проводов, радиочас- тотных кабелей Изоляция проводов и кабелей, под- водных кабелей связи, изоляция ра- диочастотных кабелей; детали высо- кочастотной аппаратуры Защитные оболочки силовых кабе- лей Детали высокочастотных устано- вок, защитные оболочки кабелей, де- тали телевизионных установок, гальванических ванн Изоляция кабелей связи Экранирующие оболочки специ- альных кабелей, неэлектризующиеся пленки, детали электротехнического назначения Детали электротехнического на- значения, герметизация катушек вы- ходных трансформаторов, детали вы- сокочастотной аппаратуры Литье под давлени- ем, экструзия Экструзия » » » Литье под давлением, экструзия Пластические массы Разд. 15
ПЭНД кабельный: 204-07К, 206-07К, 207-07К, с 208-07К по 204-11К; 206-11К (ГОСТ 16336-77; 22 4312) 204-12К, 206-12К (ГОСТ 16336-77; 224 312) ПЭНД высокопрочный: 21708-007, 21808-012, 21908-024, 22008-040, 22108-060, 22008-090, 22308-120, 22408-190 (ТУ 6-05-1721-75; 22 4319) Композиции ПЭНД: 209-15, 210-15 (ТУ 6-05-1500-77; 22 4319), 277-73, 279-73, 279-75 (ТУ 6-05-1870-84; 22 4319) Композиции ПЭНД с минеральными на- полнителями: с 209-25 по 209-60, с 210-25 по 210-60 .(ТУ 6-05-1145-83; 22 4313) Композиция ПЭНД самозатухающая мар- ки 210-63 (ТУ 6-05-05-184-81; 22 4319) Полиэтилен среднего давления: 30109-010, 30209-020, 30309-040, 30409-060, 30509-100 (ТУ 38.10258-81; 22 1113) Композиции этилена с бутеном-1: 237-07, 252-07, 253-07, 253-11 (ТУ 6-05-1743-82; 22 1121, 22 4315) Сополимеры этилена с пропиленом: 22007, 22015, 22030 (ТУ 6-05-1756-78; 22 1131) Высокие диэлектрические свойства, водостойкость, стойкость к теплово- му и световому старению То же Изоляция кабелей управления, монтажных кабелей, проводов кабе- лей для лифтов Оболочки кабелей Повышенные прочностные и ди- электрические свойства; стоек к рас- трескиванию. Тропикостойкость Т в условиях, исключающих прямое сол- нечное облучение Сохраняют высокие уровни элект- рического сопротивления в процессе эксплуатации, стойки к световому и тепловому старению Повышенные деформационная теп- лостойкость, прочностные свойства; хорошие диэлектрические свойства, водо-, химо-, маслостойкость Высокопрочные электроизоляцион- ные пленки; детали с малой усадкой для высокочастотных установок и радиоаппаратуры, работающие под механической нагрузкой Детали электротехнического назна- чения, изоляция кабелей, проводов, детали высокочастотной аппаратуры Изготавливается на основе ПЭНД марки 21008-75; самозатухает § 15.4 Свойства термопластов Повышенные по сравнению с ПЭВД и ПЭНД прочностные и диэлектри- ческие свойства, водо-, химостой- кость Высокие диэлектрические свойст- ва, стойкость к растрескиванию и световому старению Повышенная ударная вязкость, вы- сокие диэлектрические свойства, во- до-, химостойки Детали технического и электро- технического назначения неответст- венного исполнения (ручки управле- ния, щитки), подвергающиеся воз- действию повышенной температуры и механических нагрузок Применяется для изготовления конструкционных деталей, герметиза- ции катушек выходных трансформа- торов Радио-, электротехнические дета- ли, изоляция кабелей, детали высо- кочастотных установок и радиоаппа- ратуры Детали электротехнического на- значения, изоляция проводов, кабе- лей, детали технического назначения Детали общетехнического и элект- ротехнического назначения, стойкие к термоокислительному и световому старению Экструзия Литье под давлением, экструзия Литье под давлением То же » » Прессование, экстру- зия, литье под давлени- ем Экструзия, литье под давлением То же rf*.
Продолжение табл. 15.7 Наименование и марка материала (ГОСТ или ТУ; код ОКП) Основные свойства* Область применения Метод переработки Полипропилен (ПП): 21012, 21015, 21020, 21030 (ТУ 6-05-1756-78; 22 1131), 01010, 01020 (ТУ 6-05-1105-78, 22 4316) ПП стеклонаполненный: 21060-16-С25, 21060-29-С25 (ТУ 6-05-1912-81; 22 4391) ПП талькоиаполиеииый: 21060-16-Т20, 21060-16-Т40, 21060-29-Т20, 21060-29-Т40 (ТУ 6-05-1913-81; 22 4391) Композиции ПП: МПП03-01, с МПП04-01 по МПП15-04 (ТУ 6-05-1931-82; 22 4391), мопрон-Т, мопрон-К, силпон (ТУ 6-05-1862-78; 22 4391) Лоли-4-метилпентеи-1 (темплен): 201 02, 202-01, 202-08, 202-04, 203 07 по 208 01, 208-02, 208-04, 208-07 (ТУ 6-05-041-589-80) Темплен термостойкий (ТУ 6-05-041-637-80) Поливинилхлорид (ПВХ) суспензионный: ПВХ-С-7459М, ПВХ-С-7058М, с ПВХ-С-7058У по ПВХ-С-8939М (ГОСТ 14332-78Е; 22 1211) Более высокий уровень прочност- ных и диэлектрических свойств, чем у полиэтилена. Повышенные дефор- мационная теплостойкость, водо , хи- мостойкость. Склонен к образова- нию усталостного растрескивания Тропикостойкость Т в условиях, исключающих прямое солнечное об- лучение Высокие прочностные и диэлектри- ческие свойства. Повышенная дефор- мационная теплостойкость, жесткость и стабильность размеров деталей Хорошие прочностные и диэлектри- ческие свойства, высокая водостой- кость; имеет повышенную жесткость От ПП отличаются повышенными холодо- и водостойкостью, диэлект- рическими свойствами Высокие диэлектрические и хоро шие прочностные свойства, водо-, све- тостойкость; удовлетворительная ду- гостойкость. Имеет повышенную жесткость Изготавливается на основе тем- плеиа марки 203-07. Отличается по- вышенной нагревостойкостыо Высокие эластичность, химостой- кость; хорошие диэлектрические свой- ства; хрупкость при низких темпера- турах. Тропикостойкость ТС Изготовление электроизоляционных пленок, деталей реле, деталей шахт- ного электрооборудования, высоко- частотных установок и радиоаппара- туры, корпусов приборов; изоляция кабелей Детали электротехнического и кон- струкционного назначения, к которым предъявляются повышенные требова- ния по механической прочности (блок контактора): высокочастотная изоля- ция Детали общетехнического и элект- ротехнического назначения, работаю- щие во влажной среде и под механи- ческой нагрузкой Изготовление моноблоков аккуму- ляторных батарей; радиотехнические детали, узлы СВЧ, изоляция прово дов, кабелей Изоляция и оболочки кабелей; ра диотехнические детали, работающие при сверхвысоких частотах, печат- ные платы, детали шахтного электро- оборудования То же Изоляция проводов, кабелей, плен- ки мягкие и жесткие; детали обще- технического и электротехнического назначения; высокопрочные трубки Экструзия, литье под давлением То же Литье под давлением, экструзия, прессование Прессование, экстру- зия, литье под давлени- ем То же Литье под давлением, экструзия Пластические массы. Разд. 15
Пластикат ПВХ для изоляции и защитных оболочек: И40-13, И50-13, И40-14, И50-14, И60-12, ИТ-105 (ГОСТ 5960-72; 22 4623) ИО45-12, ИО-13А (ГОСТ 5960-72; 22 4623) 0-40, 0-50, 0-55, ОМБ-60, ОНБ-50, ОНЗ-40 (ГОСТ 5960-72; 22 4623) Пластикат ПВХ: ИМТ, ОМТ, (ГОСТ 19478-74; 22 4623), ИРМ-40, ИРМ-Т, РММ-Т (ТУ 6-01-1153-78; 22 4623) Полистирол (ПС) блочный: ПСМД, ПСМ (ГОСТ 20282-74; 22 1411) ПС общего назначения: ПСМ-115 (ТУ 6-05-1871-79Е; 22 1413), ПСС-550, ПСС-500 (ТУ 6-05-1901-81; 22 1413) ПС ударопрочный: УПМ-1003, УПМ-0612Л (ОСТ 6-05-406-80; 22 1415), УПС-825 ТГ (ТУ 6-05-1901-81) Акрилонитрилбутадиеистирольиые (АБС) пластмассы: АБС-2020, АБС-0809Т, АБС-1002Т, АБС-1106 ЗАО (ТУ 6-05-1587-84; 22 1425) Повышенные диэлектрические свой- ства, эластичность; холодостоек. Ин- тервал рабочих температур для мар- ки ИТ-105 -40-4-4-105 °C. Тропико- стойкость Т То же Пониженные по сравнению с изо- ляционным пластикатом диэлектриче- ские свойства, ио повышенная бен- зо-, масло-, свето-, холодостойкость. Тропикостойкость ТС Удовлетворительные диэлектриче- ские и прочностные свойства. Повы- шенная нагревостойкость. При тем- пературе ниже —15 °C становится хрупким. Тропикостойкость ТС Высокие диэлектрические свойства, водо-, химостойкость. Низкие нагре- востойкость, ударная вязкость. Тро- пикостойкость Т. Склонен к растрес- киванию в процессе старения, мутне- ет Повышенные ударная вязкость и диэлектрические свойства, влаго- и нагревостойкость (ПСМ-115, ПСС- 550). Тропикостойкость Т Высокие ударная вязкость н ди- электрические свойства. Тропико- стойкость Т. УПС-825 ТГ самозату- хающий Высокие ударная вязкость (АБС- 2020), жесткость (АБС-0809Т, АБС- 1002Т); высокие диэлектрические свойства; антистатические свойства (АБС-1106 ЗАО). Тропнкостон- кость Т Для изоляции проводов и жил спе- циальных кабелей, установочных и монтажных проводов, гибких шну- ров Для изоляции особо гибких быто- вых шнуров и оболочек кабелей Шланговый пластикат для защит- ных оболочек кабелей, работающих в среде бензина, масла То же » » » » Изоляция и защитные оболочки холодостойких телефонных шнуров, изоляция нагревостойких проводов и кабелей (ИРМ-Т, РММ-Т), вывод- ных проводов электродвигателей; де- тали аккумуляторных батарей Детали электротехники и приборо- строения, детали установочных ав- томатов, переключателей, реле, кор- пуса батарей, приемников, телевизо- ров, каркасы катушек; изоляционные пленки Детали радио- и электротехниче- ского назначения (микровыключате- ли, розетки), детали систем управле- ния; тонкостенные детали техничес- кого назначения Армированные детали радиотехни- ческого высокочастотного оборудова- ния, корпуса приемников, телевизо- ров Вальцевание, экстру- зия Литье под давлением, экструзия То же Литье под давлением Свойства термопластов Высокопрочные детали электротех- ники, радио-, приборостроения, рабо- тающие при повышенных температу- рах (корпуса реле, цоколи), детали светотехнического назначения То же
te табл. 15 7 Наименование и марка материала (ГОСТ или ТУ; код ОКП) Основные свойства* Область применения Метод переработки Сополимеры стирола: САМ-Э, САН-ТП (ТУ 6-05-1580-80; 22 1421), МСН, МСН-Л (ГОСТ 12271-76; 22 1423), СНП (ГОСТ 13077-77) ПС стеклонаполненный САИ (ТУ 6-05 041-369-81; 22 1431) Поликарбонат (ПК); ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4 (ТУ 6-05-1668-80; 22 2641)', ПК-З-ОМ-5 (ТУ 6-05-1762-81; 22 2641) ПК модифицированный: ПК-М-1, ПК-М-2 (ТУ 6 05-211 985-82) ПК стеклоиаполненный ПК-НКС (ТУ 6-05-1938-83; 22 2644) Полиметилметакрилат: ЛСОМ, ЛСОМ-4Б (ОСТ 6-01-67-77; 22 1621) Дакрил-2М (ОСТ 6-01-38-81; 22 1621) Стабильность диэлектрических свойств в широком интервале темпе- ратур и частот. Тропикостойкость ТС в условиях, исключающих прямое солнечное облучение Повышенные прочностные и ди- электрические свойства. Тропико- стойкость Т в условиях, исключаю- щих прямое солнечное облучение Повышенная ударная вязкость и высокие диэлектрические свойства, хорошая атмосфере-, водо-, нагрево- стойкость Повышенные диэлектрические свой- ства и ударная вязкость, нагрево- стойкость. ПК-М-2 отличается само- затухаиием. У ПК-М-1 — тропико- стойкость ТС Стабильность свойств при повы- шенных температурах и динамиче- ских нагрузках. Кратковременно вы- держивает температуру 145 °C Высокая прозрачность. Обладает дугогасящими свойствами. Тропико- стойкость Т Дугогасищие свойства. Более устойчив к воздействию повышен- ных и пониженных температур по сравнению с ЛСОМ, ЛСОМ-4Б, Тро- пикостойкость Т Детали радиотехнической высоко- частотной аппаратуры (каркасы, ко- лодки) для работы в сухом тропиче- ском климате, детали высокочастот- ной изоляции (плиты, прокладки) Детали конструкционного и элект- ротехнического назначения, обладаю- щие стабильностью свойств при по- вышенных температурах и нагрузках Детали электротехнического назна- чения, детали радио- и электронной аппаратуры (корпуса и детали реле, переключателей, электрических со- единителей, кнопки, индикаторные лампы, конденсаторы, соединитель- ные колодки) Детали сложной конфигурации конструкционного, электротехничес- кого и антифрикционного назначения. ПК-М-2 — для деталей электротех- нического назначения с пониженной горючестью (корпуса светильников, детали реле, выключателей, каркасы катушек) Электротехнические армированные и иеармированиые детали повышен- ной точности; детали радиотехники Малонагруженные детали техниче- ского и электротехнического назначе- ния (щитки, шкалы, стрелки, остек- ление приборов) То же Литье под давлением » » Экструзия, литье под давлением Литье под давлением То же Литье под давлением, экструзия, прессование Литье под давлением Пластияеские массы Разд. 15
Полиэтилентерефталат литьевой: ПЭТФ-КМ, ПЭТФ-ОМ (ТУ 6-05-1984-85) Полибутилентерефталат: НВ, СВ, вв (ТУ 6-05-211-1951-83) Полибутилентерефталат стеклонаполнеи- нын: ПБТ-СН-1, ПБТ-СН-2, ПБТ-ДСН (ТУ 6-05-211-1353-83) Пентапласт: БП, БГ-1, БГ-2 (ТУ 6-05-1422-79; 22 2644) Композиции пентапласта: И-О, Ш-О, И-1, Ш-1, И-2, Ш-2, И-3 (ТУ 6-05-1422-79; 22 2644) Сополимеры формальдегида: СФД, СТД (ТУ 6-05-1543-79; 22 2643), СФД-А-БС, СФД-ВМ-БС (ТУ 6-05-1932-82; 22 2643) Сополимер формальдегида стеклонаполнеи- ный СФД-30СП (ТУ 6-05-211-899-82; 22 2643) Этрол ацетилцеллюлозиый: АЦЭ-43А, АЦЭ-40Э, АЦЭ-52А, АЦЭ-50Э по АЦЭ-61Э (ТУ 6-05-1528-78; 22 6311) Хорошие прочностные и диэлектри- ческие свойства, жесткость, износо- стойкость. Тропикостойкость ТС Повышенные диэлектрические свой- ства и ударная вязкость, жесткость, хорошие износо- и химостойкость Повышенные прочностные свойст- ва при динамических нагрузках, хо- рошие диэлектрические свойства, по- вышенная нагревостойкость. Химо- стоек Удовлетворительные прочностные и диэлектрические свойства, хорошая водо-, химо-, маслостойкость. Само- затухает Хорошие водо-, химо-, масло-, на- гревостойкость, диэлектрические и прочностные свойства. Самозатухают Хорошие прочностные, диэлектри- ческие и антифрикционные свойства, масло-, бензостойкость: щелочестой- ки, ие стойки к окислителям. Тро- пикостойкость ТС Повышенные по сравнению с СФД и СТД прочностные свойства, нагре- востойкость Удовлетворительные прочностные и диэлектрические свойства, водо-, холодостойкость Конструкционные детали для ра- дио-, электротехники и детали обще- технического назначения (шестерни, корпуса выключателей, электрические соединители, кнопки управления) Детали конструкционного, электро- технического и антифрикционного назначения То же Литье под давлением, экструзия Конструкционные детали для электротехники, машиностроения, от- личающиеся стабильностью размеров при повышенных температурах Детали конструкционного и элект- ротехнического назначения, к кото- рым предъявляются повышенные требования по огнестойкости; про- фильные детали, трубы, листы Изоляция проводов, кабелей, за- щитные оболочки кабелей; детали точ- ных приборов и коррозионно-стойкой радиоаппаратуры Детали технического и электро- технического назначения, стойкие к истиранию (рычаги, шестерни, за- щелки), детали электрических счет- ных машин и радио- и телеаппара- туры, электрических аппаратов, кар- касы катушек и детали реле Конструкционные детали для электротехники и приборостроения, подвергающиеся воздействию повы- шенной температуры и механических нагрузок Слабонагружеиные детали техни- ческого и электротехнического на- значения неответственного исполне- ния (колпачки, ручки управления, кнопки, щитки) Литье под давлением Литье под давлением, прессование, экструзия Экструзия Литье под давлением То же Литье под давлением, экструзия § 15.4 Свойства термопластов
Продолжение табл. 15.7 Наименование и марка материала (ГОСТ илн ТУ; код ОКП) Основные свойства* Область применения Метод переработки Этрол ацетобутиратцеллюлозный: АБЦЭ-Т, АБЦЭ-15-5, АБЦЭ-С, АБЦЭ-15ДСМ, АБЦЭ-М, АБЦЭ-2М (ТУ 6-05-1418-78; 22 6312) АБЦЭ-15-15у (ТУ 6-05-221-425-78) Фторопласт-2М: А, Ж (ТУ 6-05-1781-84; 22 1319) Фторопласт-3: А, Б, В (ГОСТ 13744-76; 22 1311) Фторопласт-ЗМ: А, Б, (ТУ 6-05-1812-77; 22 1311) Фторопласт-4: П, ПН (ГОСТ 10007-80Е, 22 1312) Фторопласт-4Д: Ш, Э (ГОСТ 14906-77; 22 1312) Фторопласт-4ДМ (ТУ 6-05-041-212-81; 22 1312) Фторопласт-4МБ: А, Б, ВО, П (ОСТ 6-05-400-78; 22 1321) Фторопласт-4МБ-2: 1, 2 (ТУ 6-05-041-622-76; 22 1321) Фторопласт-40 (ОСТ 6-05-402-80; 22 1314) Повышенная свето-, нагрево-, хо- лоде-, водостойкость. Тропикостой- кость ТС. У АБЦЭ-Т повышенные прочностные свойства Высокие диэлектрические свойства, эластичность, атмосферостойкость; тропикостойкость Т Высокие диэлектрические свойст- ва, химо-, водо-, дуго- и трекииго- стойкость. Тропикостойкость Т. Не- хладотекуч, негорюч. При переработ- ке необходимо быстрое охлаждение деталей Высокие диэлектрические свойства, дуго-, трекингостойкость; негорюч, тропикостойкость Т Высокие диэлектрические свойства при различных частотах. Химо-, во- до-, дуго-, трекингостойкость; тропи- костойкость Т. Высокая иагревостой- кость. Негорюч Отличается от фторопласта-4 по- вышенной текучестью; тропикостой- кость Т, негорюч Высокие диэлектрические свойства. Тропикостойкость Т Высокие диэлектрические свойства, ударная вязкость, водо-, дуго-, химо- стойкость; негорюч. Тропикостой- кость Т Высокие диэлектрические свойства и ударная вязкость. Дугостоек, него- рюч, тропикостойкость Т Повышенные диэлектрические и прочностные свойства, нагрево-, хи- Неответственные детали систем управления; радио-, электротехниче- ские детали. АБЦЭ-15-15у — для де- талей повышенной огнестойкости Детали электротехнического назна- чения; изоляция проводов, кабелей Электротехнические детали, рабо- тающие в условиях повышенной влажности, токов низкой частоты (детали переменных резисторов, ка- тушки, панели) Электротехнические детали, рабо- тающие при высоких давлениях в условиях повышенной влажности и токов низкой частоты Изготовление электроизоляционной и конденсаторной пленок (марка П); электротехнические детали повышен- ной надежности,- эксплуатируемые в жестких условиях (радиодетали, гиб- кие печатные платы, высокочастотные детали) Изоляция проводов, кабелей; элект- роизоляционные трубки То же Изоляция высокочастотных коакси- альных кабелей; детали электротех- нического назначения для работы в условиях воздействия электрических дуг Изоляция проводов, кабелей; дета- ли электротехнического назначения Изоляция проводов, кабелей; элект- роизоляционные конструкционные Литье под давлением Литье под давлением, экструзия, прессование Прессование, литье под давлением, экструзия То же Прессование, спекание под давлением, механи- ческая обработка Экструзией с последу- ющим спеканием Экструзия Литье под давлением, экструзия Литье под давлением, экструзия, прессование То же Пластические массы Разд. 15
Алифатические полиамиды (ПА): ПА6 блочный (Капролон В) (ТУ 6-05-988-83; 22 2422) ПА6-Л-Г10 (ОСТ 6-05-408-85; 22 5342), ПА66/6: ПА66/6-ЛО, ПА66/6-ЛМ .(ОСТ 6-05-408-85; 22 2412, 22 2413) Композиции полиамида ПА12: ПА12-10, ПА12-20, ПА12-11-1, ПА12-11-2, ПА12-11-4, ПА12-11-5, ПА12-11-3, ПА12-21-3 (ОСТ 6-05-408-85; 22 2412) ПА610: ПА610-ЛО, ПА610-ЛТ (ОСТ 6-05-408-85; 22 2412), ПА610-ЛМ, ПА610-Л-ДМ (ОСТ 6-05-408-85; 22 5345) мо-, холодо-, дуго-, трекинго- и ра- диационная стойкость. Тропикостой- кость Т Повышенные ударная вязкость, из- носостойкость. Стойкость к воздейст- вию масла, бензина, щелочей, слабых кислот. Самозатухают. Тропикостой- кость ТС в условиях, исключающих прямое солнечное облучение Повышенные деформационная теп- лостойкость, ударная вязкость, изно- состойкость. Стойкость к воздейст- вию масла, бензина, щелочей. ПА66/6-ЛО и ПА66/6-ЛМ обладают пониженной водостойкостью От других полиамидов (ПА6 и ПА66/6) отличаются повышенными водо-, холодостойкостью, стабиль- ностью свойств и размеров, эластич- ностью и ударной вязкостью (ПА 12- 11-1), нагревостойкостью (ПА 12-11-5, ПА12-11-4). Стойкость к воздейст- вию масел, жиров, бензина, кетонов. Тропикостойкость ТС в условиях, ис- ключающих прямое солнечное облу- чение Повышенные прочностные свойст- ва, нагревостойкость, стабильность размеров, масло-, бензо-, щелоче- стойкость детали (втулки, прокладки) Толстостенные детали конструкци- онного, электротехнического и анти- фрикционного назначения (электро- изоляционные втулки, кольца, про- кладки) Конструкционные детали электро- технического и антифрикционного на- значения (каркасы катушек, электри- ческие соединители, траверсы, колод- ки, детали реле, детали выключате- лей) для работы в тропическом су- хом климате Детали конструкционного, электро- технического и антифрикционного на- значения, работающие под нагрузкой (детали высоковольтных аппаратов, магнитных пускателей, реле, крыш- ки) Механическая обра- ботка блоков Литье под давлением Литье под давлением, экструзия § 15.4 Свойства термопластов ПА610: ПА610-Л-Г5, ПА610-Л-Г10 (ОСТ 6-05-408-85; 22 5342) ПА610: ПА610-Л-Т10, ПА610-Л-Т20, ПА610-Л-Т40 (ОСТ 6-05-408-85; 22 5343) Хорошие прочностные и удовлет- ворительные диэлектрические свойст- ва, химо-, износостойкость. Тропико- стойкость ТС в условиях, исключаю- щих прямое солнечное облучение Повышенные прочностные свойст- ва, жесткость, износостойкость, де- формационная теплостойкость, водо-, масло-, бензо-, щелочестойкость Электротехническиен детали, рабо- тающие при повышенных температу- рах, к которым предъявляются требо- вания стабильности размеров и по- вышенного уровня диэлектрических свойств; защитные оболочки прово- дов, кабелей Детали электротехнического и ан- тифрикционного назначения, работа- ющие без смазки Детали электротехнического и ан- тифрикционного назначения, работа- ющие при повышенных температурах (упоры, детали реле, корпуса прибо- ров, каркасы катушек) Литье под давлением, экструзия Литье под давлением Литье под давлением
Продолжение табл. 15.7 Наименование и марка материала (ГОСТ ИЛИ ТУ; код ОКП) Основные свойства* Область применения Метод переработки ПА610 литьевой (ГОСТ 10589-73; 22 2412) Хорошие прочностные и диэлектри- ческие свойства, химо- и износостоек Электротехнические детали, рабо- тающие при низких частотах Литье под давлением Сополимеры полиамида литьевые: АК-80/20, АК 85/15, АК-93/7 (ГОСТ 19459-74; 22 2413, 22 2513) Высокая ударная вязкость, повы- шенная нагревостойкость; химостой- ки. Для АК-80/20 — тропикостойкость ТС Детали приборов; конструкционные детали электротехнического назначе- ния для работы в тропическом сухом климате (экранированные электриче- ские соединители, детали выключате- лей) Литье под давлением, экструзия Полиамид стеклонаполненный: ПА6 210-ДС, ПА6-211-ДС, ПА66-ДС, ПА610-ДС (ГОСТ 17648-83; 22 5344), ПА610-Л-СВ30 (ОСТ 6-05-408-85; 22 2412) Повышенные прочностные и ди- электрические свойства, нагревостой- кость Детали конструкционного и элект- ротехнического назначения, к кото- рым предъявляются повышенные тре- бования по жесткости, прочности и точности размеров (каркасы кату- шек, детали реле, детали выключате- лей, контакторов) Литье под давлением, экструзия ПА6-1-108, ПА6-1-108.1, ПА6-1-109.1, ПА6-1-208.1 (ТУ 6-05-211-1264-82) То же Детали конструкционного, электро- изоляционного и антифрикционного назначения (кабельные вводы, со- единительные муфты, детали пере- ключателей, ламповые панели для печатных плат) То же ПА66 КС-ТГМ, ПА6-130КС-ТГМ, ПА6 210КС-ТГМ (ТУ 6-05-211-1368-84) Повышенные прочностные и ди- электрические свойства, низкая водо- стойкость; самозатухают То же » » Ароматический полиамид: фенилон С-1, фенилов С-2 (ТУ 6-05-221-365-76) Высокие прочностные, диэлектриче- ские свойства, нагрево-, износе-, хи- мостойкость Электротехнические детали, рабо- тающие при высоких температурах. Тонкостенные детали с высокой точ- ностью размеров Прямое прессование с предварительным подо- гревом Композиции полифеииленоксида: арилокс 100 (ТУ 6-05-231 319-82), арилокс 101 (ТУ 6-05-231-323-83), Хорошие прочностные и высокие диэлектрические свойства, нагрево- стойкость. Арилокс 2115 самозатуха- ет Детали электронной техники (пе- чатные платы, корпуса и обоймы вы- ключателей, электрические соедини тели, потенциометры, ротационные Литье под давлением, экструзия Пластические массы Разд. 15
арилокс 2101 (ТУ 6-05-231-321-83), арилокс 2102Э, арилокс 2102К (ТУ 6 05-231-307-85, 22 4393) арилокс 2103 (ТУ 6 05-231-322 83), арилокс 2114 (ТУ 6-05-231-320-83), арилокс 2115 (ТУ 6-05-231-317-83) Полисульфои ПС-Н, ПС ТП (ТУ 6-05-1969-84; 22 2659) переключатели, распределители, кор- пуса конденсаторов) Высокие нагревостойкость, ударная вязкость и диэлектрические свойства Полиалканимид АИ-1Г (ТУ 6-05-211-1330-83) Полиалканимид стеклонаполнеиный АИ-ЭК-1 (ТУ 6-05-211-1158-81; 22 2433) Полиарилат: ДВ-101 (ТУ 6 05 221-369-76), ДВ-105, ДВ-106 (ТУ 6-05-221-422-80) Полиоксадиазол: ииплон-1/1 (ТУ 6-05-211-1208-79), полибензоксазол: ииплон 2/4 (ТУ 6-05-211 1346-83) Полиуретаны: витур Т-1413-85, витур Т-0333-95, витур Т-0433-85 (ТУ 6-05-221-526-82) вилад А-13 1 (ТУ 6-05 221-607-81) Повышенные нагревостойкость, ди- электрические свойства, водо-, химо- стойкость Повышенные по сравнению с АИ- 1Г прочность при растяжении, нагре- во-, износостойкость Высокие диэлектрические свойства, ударная вязкость, нагрево-, химо- стойкость Электро- и радиотехнические де- тали, подвергающиеся воздействию повышенных механических и тепло- вых нагрузок (коитактодержатели, основания печатных плат, цоколи, изоляция проводов) Детали конструкционного и элект- ротехнического назначения, работаю- щие при повышенных температурах Тонкостенные армированные дета- ли сложной конфигурации электро- технического и конструкционного на- значения, работающие при темпера- турах до 150 °C Детали конструкционного и элект- ротехнического назначения (детали реле, разъемы, вводы) То же Литье под давлением, экструзия § 15.4 Свойства термопластов Повышенные прочностные и ди- электрические свойства, нагрево-, хи- мо-, водостойкость Повышенные прочностные свойст- ва, холодо-, водостойкость, хорошие диэлектрические свойства Хорошие диэлектрические свойства, адгезия к различным материалам, вибростойкость. Тропикостойкость Т Расшифровку обозначений тропикостойкости см. в разд. 26 и ГОСТ 15150-69. Детали конструкционного и элект- ротехнического назначения, работаю- щие в жестких условиях (высокие температуры, влажность, радиация) Наружная оболочка кабелей, гер- метизация деталей электротехниче- ского назначения Герметизация обмоток трансфор- маторов и катушек, аппаратов, голо- вок 'генераторов Прямое я литьевое прессование Литье под давлением То же
Таблица 15.8. Основные физические показатели термопластов Наименование и марка материала Плотность, кг/м3 Температурный коэффициент дли- ны, 10~ 5, °C—1 Теплостойкость, °C Интервал рабо- чих температур, °C Водопоглощеиие, % Расчетная усадка, % Показатель текучести расплава, г/10 мин по Мартенсу по Вика Полиэтилен высокого давле- ния (ПЭВД): марки по табл. 15.7 900—939 22—55 — 80—90 - 504-+70 0,02 за 30 сут 2—3 0,5—2,0 ПЭВД кабельный: марки по табл. 15.7 916—980 22—55 — — —604—1-60 0,02 за 30 сут 1—2,5 0,6—3,0 Композиции ПЭВД: марки по табл. 15.7 917—930 22—55 — — -504-+60 0,01—0,02 — 0,3—2,0 Композиции полупроводящего и проводящего ПЭВД: мар- ки по табл. 15.7 —~ — — —504-+60 — Полиэтилен низкого давления (ПЭНД): марки по табл. 15.7 949—955 17—20 — 120—125 —60-Н-100 0,03—0,04 за 30 сут 1—4 0,1—10 ПЭНД кабельный: марки по табл. 15.7 949—954 20 — — —60-4+80 0,03—0,04 за 30 сут — 0,6—3,0 ПЭНД высокопрочный: марки по табл. 15.7 Композиции ПЭНД: 953—957 125—140 —60 4-+80 0,02—0,04 — 0,6—2,2 209-15, 210 15 949—965 — — —504-+80 — — 1,2—17 277-73, 279-73, 279 75 960—965 — -— — —604-+80 — 3,0 5—17 Композиции ПЭНД с мине- ральными наполнителями: марки по табл. 15.7 1020—1200 — — 33—90 —504-+100 — — 1,5—9,0 Композиция ПЭНД самозату- хающая марки 210-63 1250 — — 110 —604-+80 — 3,0 7—10 Полиэтилен среднего давле- ния: марки по табл. 15.7 960—970 40 100—110 — —130^+85 0,01 за 30 сут 2,5—3,0 0,6—12 Композиции этилена с буте- ном-1: марки по табл. 15.7 945—954 — — — —604-+70 •— — 0,9—1,5 Сополимеры этилена с пропи- леном: марки по табл. 15.7 Полипропилен (ПП): 910 11 — 140—145 —254-+80 0,01—0,09 1—3 0,4—4,0 21012, 21015, 21020, 21030 910 11 150—155 —254-+85 0,01—0,03 1,0—3,0 0,7—3,5 01010, 01020 910 11 — 95—100 —104-+90 0,04 за 30 сут 1,0—2,5 0,7—3,5 ПП стеклоиаполнеиный: марки по табл. 15.7 1000—1015 1,9 — 116 —204-+90 — 1,0—2,0 2—4 ПП тальконаполненный: марки по табл- ,15.7 1080—1280 — — 95—100 —204-+90 0,01 0,9—1,8 2—6 Пластические массы Разд 15
Композиции ПП: МПП03-01, МПП04-01 по МПП15-04 Мопрон-Т, мопрон-К Силпон Полн-4-метилпентен-1 (тем- плен): марки по табл. 15.7 Темплен термостойкий Поливинилхлорид (ПВХ) сус- пензионный: марки по табл. 15.7 ПВХ для изоляции и защит- ных оболочек: марки по табл. 15.7 Пластикат ПВХ: ИМТ, ОМТ ИРМ-40, ИРМ-Т, РММ-Т Полистирол (ПС) блочный: ПСМД, ПСМ ПС общего назначения: ПСМ-115, ПСС-550 ПСС-500 ПС ударопрочный: УПМ-1003, УПМ-0612Л, УПС-825ТГ Акрилонитрилбутадиенсти- рольные (АБС) пластмассы: АБС-2020 АБС-0809Т, АБС-1002Т АБС-1Ю6ЭАО Сополимеры стирола: САМ-Э САН-ТП МСН, МСН-Л СНП ПС стеклонаполненный САН Поликарбонат (ПК): ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4 ПК-З-ОМ-5 ПК модифицированный: марки по табл. 15.7 ПК стеклонаполненный пк-нкс Полиметилметакрилат: ЛСОМ, ЛСОМ-4Б Дакрил-2М — — 50* 1000—1070 55* 890—920 — 55* 830—834 11,7 — — — — 1390—1400 — — 1250—1340 — — 6—7 -—. 6—7 — 1050—1080 6—8 78 1050—1080 5 у 75—90 1060—1080 8 75—80 1040—1060 8 75—80* 1040 8 76 1050 8 76—95 1030 — — 1050—1070 7,5 95 1040 8-9,5 1120 6-8 75 1140 8,3 74 1280—1320 3—4 •— 1190—1200 5—6 104—109 1200 5—7 120—130 — — 1300—1400 3—4 146—150 1190 8—9 85—90 1190 8 1 -
— -404-4-70 0,03 1,5—2,8 0,2—3,5 120—135 —404-4-80 0,02—0,05 — 0,4—1,2 130—145 —504-4-80 — 1 11 0,4—3,5 150-200 —504-4-110 0,01 1,2—2,2 0,2—4,0 170—180 —504-4-125 -154-4-60 0,01 1,2—2,2 5—15 175—190 —304-4-60 0,1 — — 173—178 —504-4-70 0,6—2,5 —, -304-4-70 0,6—2,5 — 50 82 —304-4-65 0,2 0,4—0,8 2—8 96—103 —304-4-80 0,4—0,8 1,5—4,0 90 —304-4-70 — 0,4—0,8 8—13 75 -304-4-65 0,05 0,4—1,2 3—10 97 —404-4-70 0,2 0,3—0,7 20 106—109 —604-4-90 0,2—0,3 0,3-0,7 2—9 80 —504-4-80 "— — 100 -504-4-90 0,2 0,4—0,8 88 -504-4-90 0,2 0,4—0,8 1,2—2,4 88—90 —404-4-60 0,3 0,4—0,6 0,7—2,0 103 -404-4-70 0,08 0,8—1,0 9—14 115—120 -404-4-90 0,45 0,2—0,4 — 144—151 -1004-4-135 0,2 0,7—0,8 1,0—12 150—160 —1004-4-140 0,2—0,4 0,6—0,8 2—10 — —1004-4-140 — — 1,7—11 155 —604-4-140 0,09 0,2—0,6 3—12 107—109 -404- 4-90 0,3 0,2—0,6 0,4—15 НО -504-4-90 0,3 0,2—0,6 0,5—1,9 § 15.4 Свойства термопластов
Наименование и марка материала Плотность, кг/м8 Температурный коэффициент дли- ны, 10—2, «с—1 Теплосто! по Мартенсу Полиэтилентерефталат литье- вой: марки по табл. 15.7 1300—1330 — — Полибутилентерефталат: марки по табл. 15.7 Полибутилентерефталат стек- лонаполненный: 1270—1310 50—55* ПБТ-СН-1, ПБТ-СН-2 1520 — 190—200* ПБТ-ДСН 2000 — 190—200* Пентапласт: марки по табл. 15.7 1390—1410 — — Композиции пентапласта: мар- ки по табл. 15.7 Сополимеры Формальдегида: 1320—1330 — —' СФД, СТД 1410—1420 13—14 80* СФД-А-БС, СФД-ВМ-БС 1420 — 75—95* Сополимер формальдегида стеклонаполненный СФД-ЗОСП 1500—1540 — 150—155* Этрол ацетилцеллюлозный: мар- ки по табл. 15.7 1270—1340 10-12 40 Этрол ацетобутиратцеллюлоз- ный: марки по табл. 15.7 Фторопласт: 1160—1250 11,9—14,9 40—45 2М 1750—1800 8—12 70 3; ЗМ 2020—2160 6—12 65 4; 4Д; 4ДМ 2190—2260 8—25 4МБ; 4МБ-2 2140—2230 9 — 1 - 40 Алифатические полиамиды (ПА): 1650—1700 6—9 46 ПА6 блочный (капролои 1150—1160 9,8 75—76 ПА6-Л-Г10 ПА66/6: марки по табл. 15.7 1130—1150 10—12 45—55* Композиции ПА12: марки по табл. 15.7 Полиамид 610: 1010—1030 11,9 40—42* ПА6Ю-ЛО, ПА610-ЛТ 1110—1130 14,0 46* ПА610-ЛМ — — 46—50*
Продолжение табл. 15.8 Шесть, °C Интервал рабо- чих температур, °C Водопоглощение, % Расчетная усадка, % Показатель текучести расплава, г/10 мнн по В нк а — —50 4- 4-90 — 1,2—1,5 — — -504-4-105 — — — -504-4-110 0,2 0,4—0,8 10—17 — -504-4-110 0,2 0,2—0,7 ь—/ 155—165 —404-4-120 0,01 0,4—0,6 0,4—3,9 123—127 —254-4-105 0,1—0,15 0,4—0,6 40 140—145 —604-4-100 0,2—0,8 1,5—3,5 2—3 140—145 -604-4-100 0,2—0,8 1,8—2,5 7,5—16 “— -604-4-120 0,2—0,8 — 5—14 55—60 -504-4-60 2,0—2,3 0,2—0,9 1—15 53—80 —504-4-65 1,5—2,0 0,9—1,0 1-35 120—145 -604-4-145 0 — 2—8 130 —1954-4-130 0 4—7 0,3—4,5 100—110 -2694-4-260 0 3—7 — — -604-4-200 0 — 140—143 —1004-4-200 0 — 220 —504-4-70 1,5—2,0 — 200—210 —504-4-70 -804-4-60 10—11** 1,4 6—22 135—140 -804-4-60 0,18—0,22 0,7—1,5 0,5—15 190—210 -504-4-70 3,3** 0,8—1,4 5—18 180—200 —504-4-70 — — 8—И Пластические массы Разд. 15
ПА610-Л-ДМ ПА610-Л-Г5, ПА610-Л-Г10 ПА610-Л-Т10, 1150 1140—1150 1160—1360 5,5—8,0 4,5—7,5 47—50* 55—90* ПА610-Л-Т20, ПА610-Л-Т40 1090—1110 11,7 ПА610 литьевой Сополимеры полиамида литье- вые: 55—60 АК-80/20, АК-85/15 ИЗО 10—12 50—60 АК-93/7 Полиамид стеклонаполненный: 1140 10—12 55—60 ПА6-210-ДС 1270—1340 — 190 ПА6-211-ДС 1380—1410 — 190 ПА66-ДС 1390—1410 — 230 ПА610-ДС 1330 — 190 ПА610-Л-СВ30 1340—1350 — 125 ПА6-1-108, ПА6-1-108.1, ПА6-1-109.1, ПА6-1-208.1 •— 185—190* ПА66-КС-ТГМ ПА6-130КС-ТГМ, — — 180* ПА6-210КС-ТГМ — — 160* Ароматический полиамид: мар- ки по табл. 15.7 Композиции полифениленоксида: 1320—1330 3,1 — арилокс 100, арилокс 101 арилокс 2101, арилокс 1060—1130 *— — 2102Э, арилокс 2102К, арилокс 2103 1060 — — арилокс 2114 1060 — — арилокс 2115 1085 — —— Полисульфон: ПС-Н, ПС-ТП 1250 —— .— Полналкаиимид АИ-1Г 1200—1250 6,3 85 Полиалканимид стеклонапол- иенный АИ-ЭК-1 Полиарилат: 1390—1395 1,5—2,0 200—204 ДВ-101 1270 6,0 —- ДВ-105, ДВ-106 1270 — — Полиоксадиазол ниплон-1 /1 1310—1340 5,0 — Полибензоксазол ниплон-2/4 Полиуретаны: 1300 5,0 — витур Т-1413-85 1160 .—. — витур Т-0333-95 1110 — — витур Т-0433-85 1080 — •— вилад А-13-1 — — — * Температура размягчения при изгибе по ГОСТ ** Водопоглощеиие максимальное. 12021-75 при о =1,85 МПа.
200—220 180—220 200-220 1 1 1 Щ СП сл ООО •I- +++ 888 2 9** 2,9—3,5** 1,2—1,5 1,2—1,5 0,8—1,5 5—10 3—15 — -604-4-70 3,3** 0,8—1,5 4—7 200—220 —504-4-70 2,5—2,6 1,4—1,8 — 220—230 —504-4-80 2,1—2,2 1,4—1,8 — —50 -5-Ь120 1,14—1,38 0,45 -—, -504-4-120 1,0—1,2 — 250 —504-4-150 0,6—0,9 0,4—о»6 — -504-4-150 0,25—0,35 0,4—0,5 -—. 200—220 -504-4-120 2,5 0,2—0,6 2—15 — -504-1-105 — — — — -504-4-110 — — — .—. -504-4-100 — 275—290 -1004-4-200 0,5 0,5—0,6 — 180 —604-4-120 — — 1—10 170—180 —604-4-120 0,1 — 3—15 148 —604-М00 0,1 —. >20 — —604-4-100 0,1 — 5—10 180—200 —604-4-150 0,22 —- 1,5—7,0 200 —604-430 0,05 2,8 . 260—270 —604-М 50 0,03—0.07 0,9 — 170—200 —1004-4-150 0,2 - - 200—268 —1004-4-165 — — — 240—330 —2004-4-300 1,2 0,5 — 1— -2004-4-300 — — — —_ —304-4-80 —. 2,0 1—15 -—. —604-4-80 — 1,0 I—17 —- -604-4-80 . — 2,0 1—15 — —604-4-Ю0 — — — § 15.4 Свойства термопластов
Таблица 15.9. Основные механические и диэлектрические показатели термопластов, нагревостойкость Наименование и марка ма- териала Разрушающее напряжение при растяжении, МПа Разрушающее напряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение при разрушении, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Ударная вя зкость, кДж/м2 ег при частоте. Гц tg б при частоте, Гц р, Ом.м Ps- Ом £ПР- МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 исходная с над- резом 50 10° 50 10fi Полиэтилен высокого давления (ПЭВД): марки по табл. 15.7 ПЭВД кабельный; мар- ки по табл. 15.7 Композиции ПЭВД: марки по табл. 15.7 Композиции полупрово- дящего и проводяще- го ПЭВД: марки по табл. 15.8 Полиэтилен низкого дав- ления (ПЭНД): мар- ки по табл. 15.7 ПЭНД кабельный: мар- ки по табл. 15.7 ПЭНД высокопрочный: марки по табл. 15.7 Композиции ПЭНД: мар- ки по табл. 15.7 Композиции ПЭНД с ми- неральными наполни- телями: марки по табл. 15.7 Композиция ПЭНД са- мозатухающая марки 210-63 Полиэтилен среднего давления: марки по табл. 15.7 Композиции этилена с бутеном-1: марки по табл. 15.7 Сополимеры этилена с пропиленом: марки по табл. 15.7 10— 16 Il- ls 11— 12 7,0 20— 30 25— 40 20— 22 15 26— 28 22— 24 12 20—36 42—66 60 11—20 7,5 20—38 20—38 20—38 39—40 25—40 400—600 500—600 500—550 80—100 700—200 150—600 500—900 200—450 5—200 200—800 600 Не раз- рушается Не раз- рушается 50 Не раз- рушается 20— 140 2,3 2,3 2,3 2,3—2,4 2,3—2,6 2,4 2,32— 2,36 2,4 2,4 2,4 3,0 2,4 2,4 — 0,0003— 0,0006 0,0006— 0,003 0,0006— 0,0007 0,0002— 0,0004 0,0005— 0,0007 0,0002— 0,0005 0,0002— 0,0005 0,005— 0,007 0,02 0,0003 0,0005— 0,0007 10“— 1015 1014— 104 50—100 ЮМ- 104 10 м— 104 10И— 1015 10м 1013— 10м 104 104 104 104 10м 10м 10м 104 Ю1в 40 35—40 40 40 40 40—50 35—40 40—58 30 40 40 ЛАЛА А Л А А Л АЛЛА Пластические массы Разд. 15
пп 21012, 21015, 21020, 21030 01010, 01020 30 25— 40 60 50—60 300—180 300—600 33—80 ПП стеклонаполненный: 35 — — 10 — марки по табл. 15.7 ПП тальконаполненный: 27— 46 20—25 10—25 марки по табл. 15.7 Композиции ПП: 29 МПП03-01, МПП04- 20 40 44 130—300 Не раз- 01 по МПП15-04 рушается Мопрон-Т, мопрон-К — — •— 100 — Силпон 20 — — 500 — Поли-4-метилпентен-1 24 — 15—50 10—30 (темплен): марки по табл. 15.7 Темплен термостойкий — — — 10 10—20 Поливинилхлорид 30— 52—60 100—110 25—400 — (ПВХ) суспензион- ный: марки по табл. 50 15.7 ПВХ для изоляции и 14— 200—340 защитных оболочек: марки по табл. 15.7 20 Пластикат ПВХ: ИМТ, ОМТ 12— 14 — — 250—300 — ИРМ-40, ИРМ-Т, 11— 250 РММ-Т 14 Полистирол (ПС) блоч- 37— 80— 78—83 1,5—3,0 20—22 ный: ПСМД, ПСМ ПС общего назначения: 42 100 ПСМ-115, ПСС-550 38— 85—105 1—3 18—20 46 ПСС-500 32 — — — 16—22 ПС ударопрочный: 15—30 УПМ-1003, 17— — 35—60 30—60 УПМ-0612Л, УПС-825ТГ 25
1,5— 2,2 2,3—2,4 — 0,0003 101’ 1010—101’ 30 Y 3,5 5—8 2,4 .— 0,0005 10й- — 25 Y 104 3,8 — — 0,0004— — — 35 Y — — — — 0,0006 — — — Y 7,5— 2,4 0,0005 30 <^Y 8,0 4—8 — 2,5 .— 0,0005 1012— 1013—104 28 <Y 1014 — 2,3 — 0,0006— —- Ю11— — 40 <^Y 0,0007 Ю13 — — 2.2 — 0,00025 10м 101S—1014 26—30 А — — 2,2 — 0,00025 10м 1013—1014 30 Е 2— — 3,1—3,4 0,02 0,015— 1012— 104—Ю14 15—35 <Y 10 0,05 10м — 4,1 — 0,02 — 1010— 2-Ю1? 1014 15—35 <Y — 4,1 0,02 ЮЮ— 1014 25 < Y 1012 — 4,1 — 0,02 — юн 1014 25 < Y 1,6 2,5— 2,6 0,0001— 0,0003— 10“ 10й 20—23 <Y 2,8 0,0006 0,0004 2,5 .— 2,4—2,6 — 0,0001— 1012— — 20—25 Y 0,0004 Ю13 2,0 — 2,4—2,6 -—- 0,0001— — — —. <^Y 0,0004 5,9— — 2,6—2,7 — 0,0003— 1014 — — <^Y 9,8 0,0007 § 15.4 Свойства термопластов
Наименование и марка материала СЗ с г из ру шадлд сс напряжение при сжатии, МПа е на- при и, МПа Vi носительное удлинение при разрыве, % Ударная вяз- кость, кДж/м2 Разрушающее напряжение пр растяжении, М Изгибающе пряжение X исходна я с над- резом Акрилонитрилбута- диенстирольные (АБС) пластмассы: АБС-2020 АБС-0809Т АБС-1002Т АБС-1106ЭАО Сополимеры стирола: САМ-Э САН-ТП МСН, МСН-Л СНП ПС стеклонаполненный САН 34— 38 42 40 25 26 50— 60 49 39 85 85 100—115 98 85—110 69—75 90 120 15—20 12 20 1—2 1—2 2,5 18 0—5 70 16 20—24 22—24 57 16—18 20— 25 9 7 8 1,7 2,8— 3,0 Поликарбонат (ПК): ПК-1, ПК-2, пк-з, ПК-4 50- 69 85 !—95 77—7 9 5( 3—55 100—120 20— 25 ПК-З-ОМ-5 60- 70 90—95 100—110 50 120—140 20 ПК модифицирован- ный: марки по табл. 15.7 ПК стсклонаполненный ПК-НКС Полиметилметакрилат: ЛСОМ, ЛСОМ-4Б Дакрил-2М Полиэтилентерефталат литьевой: марки по табл. 15.7 Полибутилентерефта- лат: марки по табл. . 15.7 . 60- 70 95 65- 66 65- 70 34- 45 80—100 98—100 110—133 70—80 160 120 117 30—70 2( 5( 3—60 5 3,5 3,5 3—200 101—135 35 18 15—30 Не раз- рушается 20— 56 18 2,5— 4,5
ел Продолжение табл. 15.9 ег при частоте, Гц tg б при частоте, Гц р, Ом-м Ps, Ом £пр- МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 50 10я 50 10» 2,9 — 0,008 4- 10гЭ .— — <Y -— 2,9 0,008 — — — Y — 2,9 — 0,008 1044 — — Y •— — — — —' 104 — Y 2,5 0,0004 2-10м 104 20—24 Y — 2,8 — 0,005—’ 0,007 1044 •— 25 2,9—3,2 — 0,02 1043 1044 — < Y —— 3,3—3,5 — 0,03 1013 — 20 V ‘— 3;5 0,006 2-Ю44 8-1046 16—18 Y 3,0— 3,1 2,6—3,1 0,001— 0,003 0,01 (5- ю)-ю44 (0,5—10) X ХЮ19 20—25 E — 2,5—3,1 — 0,01 5-Ю14 — 20 E 3,0 2,7—3,5 0,001— 0,003 0,007— 0,009 1044 1016—1047 19 E 3,0 3,0—3,2 0,001— 0,003 0,007— 0,009 (1-7) X Х1014 1045 20 E — — — — — — Y 2,5 — — 0,018 1044 — 22 Y — — — 0,02 1044 — 12 <Y — 3,1—3,2 — 0,01— 0,015 1044— 104 1015—ю16 15—17 A Пластические массы Разд. 15
Полибутилентерефталат стеклонаполненный: ПБТ-СН-1, ПБТ-СН-2 ПБТ-ДСН 100— 120 — 170—180 80—100 4 4 20-30 15 Пентапласт: марки по табл. 15.7 38 60—85 140 10 10—140 Композиции пентапла- ста: марки по табл. 15.7 Сополимеры формаль- 20 200 50—70 СФД, СТД 65 105—145 100—125 15—20 55—80 СФД-А-БС, СФД-ВМ-БС 60— 70 — 80—87 10—15 — Сополимер формальде- гида стеклонаполнен- ный СФД-ЗОСП 90— 120 100 140—160 — 17 Этрол ацетилцеллюлоз- пый: марки по табл. 15.7 30— 50 50—51 22—42 10 35—60 Этрол ацетобутнратцел- люлозный: марки по табл. 15.7 Фторопласт: 20— 37 22—45 20—30 50 2М 45— 55 — 55—85 375 150—215 3; ЗМ 23— 35 55—60 35—80 70— 250 20—160 4; 4Д; 4ДМ 13- 24 10—12 10—14 100— 350 10—100 4МБ; 4МБ-2 16— 26 — 20—30 300— 400 125 40 27— 50 — 33—34 150— 300 125 Алифатические поли- амиды (ПА): ПА6 блочный (Капролон В) 64— 70 100—110 120—130 15—30 100—160 ПА6-Л-Г10 — —— —“ 29,4 ПА66/6; марки по табл. 15.7 60— 70 80—120 45—77 200— 300 29,4
4—5 3,5 0,02 1013 1015 15 Е 4—6 3,2 0,02 1013 101® 15 Е — 3,0—3,1 — 0,012 10й 1015—10й 25 А — 0,035 .— 10е— — 20 А 1012 5—6 3,4—3,7 0,005— (1-6) X 1013—юи 21—27 А 0,01 Х1012 6—7 3,5—3,7 0,006— 101? Юм—Ю1® 14—26 А 0,01 — — 3,5—3,7 — 0,001 — (1-5) X — —- Е 0,01 Х№ 5—7 4—5 0,07— 0,04— 108— ЮН—1013 24—32 <CY 0,09 0,06 1011 — 3,5— 3,2—3,6 0,005— 0,02— 101»— —. 31—36 << Y 4,1 0,07 0,03 10м — — 9—10 — 0,02 1010 — 18 в - 3,0 2,3—2,8 0,015 0,01— 10й— 101е—101’ 23—25 в 0,02 1013 25—27 1,9— 1,9—2,1 0,0002— 0,0003 10М— 101’ с 2,2 0,0003 10*5 — 1,9—2,1 — 0,0002— Ю15. 101’ 25—35 с 0,0003 — — 2,5—2,6 — 0,005— ю13 101®. 20—25 с 0,007 4—6 .— 3,4—4,1 — 0,02— 1011— 1012 20-21 0,03 1012 3,4 — — 0,05— 1010— 1014—ю1® 21—23 >> VV 0,06 1011 § 15,4 Свойства термопластов
Наименование и марка материала при МПа Разрушающее , напряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение прн разрушении, МПа итиосшельние удлинение при разрыве, % Ударная вяз- кость, кДж/м2 газрушающе напряжение растяжении, исходная с над- резом Композиции полиамида ПА12: марки по табл. 39— 53 60—80 35—53 5С —250 __ 4— 65 15.7 Полиамид 610: ПА6Ю-ЛО, ПА610-ЛТ 17- 58 80—120 45—60 15С —200 73,5 3,9 ПА610-ЛМ, ПА610-Л-ДМ 1 >0— 80 60—80 45—65 — 73—78 — ПА610-Л-Г5, ПА610-Л-Г10 >0- 90 90—100 50—65 —- 28—44 — ПА610-Л-Т10, ПА610-Л-Т20, >0- 70 65—85 50—75 £ 1—10 29—14 — ПА610-Л-Т40 ПА610 литьевой г >0- 60 — 45 100—150 100 5,0 Сополимеры полиамида литьевые: АК-80/20, АК-85/15 4 5- 70 70—90 45 200—300 100 3,0 АК-93/7 ( 0- 70 100—120 60 8С — 120 ПО 3,0 Полиамид стеклонапол- ненный: ПА6-210-ДС 118— 137 — 176—196 2,0—2,8 24,5— 39,0 — ПА6-211-ДС 147- 152 — 196—205 2,5—2,8 44,0 — ПА66-ДС 128- 152 176—205 2,0—2,8 19,6— 29,4 — ПА610-ДС 1 OS- 128 — 172—176 2—3 24,5— 26,5 — ПА61О-Л-.СВ30 100- 140 . 90—120 160—220 е >—9 29 —•
Продолжение табл. 15.9 с2 е при частоте, Гц tg б при частоте. Гн р, Ом -м Ps, Ом F ПР’ МВ/м Класс иагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 50 10“ 50 юв — — — 0,03 1012 Ю12—1015 18—21 <Y —• 3,4—4,0 — 0,017— 0,03 1012— 1018 1014—104 20—25 <Y — 3,1 — 0,03— 0,04 1012— 1018 1014—104 20—23 <CY — 3,0—3,5 — 0,03— 0,04 1011— 1013 — 20—23 <CY s — 3,0—3,5 •— 0,015— 0,03 1012— 1018 1014—1016 20—30 <C Y ?? ss — 4,0—5,0 —— 0,06 104 5-1012—1013 20 Й Ci c* — 3,5—4,0 0,05— 0,06 0,03— 0,1 10™— 1012 ЮМ— Ю15 20 <Y — 4,6 0,04— 0,05 0,03— 0,1 1010— 10™ Ю™—10™ 22 — 3,3 — 0,03 — — — A — — — — — — — A — 3,3 — 0,02 10й— 104 1013—1014 17—20 E — 3,3 — 0,02 104 IO» 21—22 A Pi Й — 3,5—4,0 — 0,03 10й— 1018 Ю14—104 20—25 A СЛ
ПА6-1-108, 100— —. 180 — 25—35 — ПА6-1-108.1, ПА6-1-109.1, ПА6-1-208.1 130 22—27 ПА66-КС-ТГМ 120— —- 170—179 — — 130 ПА6-130КС-ТГМ, ПА6-210КС-ТГМ 115 —- 160 — 22 — Ароматический поли- 120 220—240 130 — 35 — амид: марки по табл. 15.7 Композиции полифени- леноксида: арилокс 100, 20— — 45 3—8 20—40 — арилокс 101 40 арилокс 2101, 50— —- 50—60 10—30 30—50 -—• арилокс 2102Э, 60 арилокс 2102К, арилокс 2103 35 арилокс 2114 50 —- —— 30 — арилокс 2115 53 -—, -— 12 30 —— Полисульфон: ПС-Н, 70— — 125 5—10 Не раз- — ПС-ТП 80 рушается Полиалканимид АИ-1Г 45 —• —. 10—50 80 .— Полиалканимид стекло- 80— —. — 5 31—43 — наполненный АИ-ЭК-1 124 Полиарилат: ДВ-101 70 90 80—100 10—20 — 10— ДВ-105, ДВ-106 70 — 20 — 15 10 Полиоксадиазол ни- 60— 190 60—80 2—4 10—12 «— плон-1/1 80 Полибензоксазол ни- 70 220 80—120 5 — «— плон-2/4 Полиуретаны: витур Т-1413-85 20 — — 250 — —. витур Т-0333-95 19 -— 200 —• — витур Т-0433-85 15 —. — 250 --— — вилад А-13-1 20 37 35 18 12
1— — — — — — А — — — — I012 — 18 А — — — •— 1011 — 17 А — — — — 10“ 10й 19 С — 2,6—2,8 — 0,0009 1014 1013 18 А . 2,5—2,7 0,0008— 1014 18—20 А 0,005 — А — 2,6—2,8 —- 0,002 — — — А — 3,2 —- 0,003 2-1014 3- 104 19 F 2,3—2,8 — 0,004 1013 104 20 Е .—- 2,7—3,1 —. 0,003— 1013— .—_ 17—23 F 0,005 1014 — 3,5 — 0,02 5-1012 — 16 F 3,5 — 0,02 5-1012 16 F ' • 3,6—4,0 —- 0,01 1013— 10Ч—Ю16 18—19 С 1014 — 3,5 — 0,002— 1013 104 —- С 0,02 6,5—7,5 _ 0,03 —_ 30—46 Y — 5,5—6,5 ——*. 0,02 -—. —. 38—48 <^Y -—. 6,5—7,5 — 0,02 — 44—58 У -—. 3,6 — 0,013 1012— — 25—35 Y 1013 Свойства термопластов
60 Пластические массы Разд. 15 Переходы от большого сечения стенки к меньшему выполняют при помощи радиусов закруглений или уклонов, а в цилиндрических элементах — при помощи конусности. Для увеличения прочности и жесткости торцов деталей из пластмасс следует преду- сматривать на них буртики, толщина которых не должна превышать удвоенной толщины стенки. Для этих же целей предусматривают так- же ребра жесткости. Оптимальная толщина ребер жесткости составляет 0,6—0,8 толщины сопрягаемой стенкн. Желательно, чтобы они плавно примыкали к опорной поверхности и не доходили до опорной поверхности детали на 0,5—1,0 мм. Сечение ребра должно быть по- стоянным по всей длине и иметь технологиче- ский уклон. У тонкостенных полых изделий ребра делают мелкие, небольшой высоты или применяют рифления (для плоских днищ и крышек). Нежелательно применение острых граней и краев. Закругления необходимы для лучшего заполнения формы и уменьшения ломкости де- талей. Радиусы закруглений зависят от мате- риала детали, толщины стенки. Минимальный радиус закругления для реактопластов — 0,8 мм, для термопластов— 1—1,5 мм. В деталях применяют отверстия различ- ного назначения (технологические, для облег- де Рис. 15.1. Конфигурации от- верстий чения изделия и придания равностенности; установочные базы для арматуры, для крепле- ния и т. д.). Отверстия могут быть сквозными, ступенчатыми, глухими, иметь различную кон- фигурацию (круглые, овальные, квадратные). В пластмассовых деталях следует применять отверстия наиболее простых форм (рис. 15.1). Цилиндрические отверстия наиболее просты в изготовлении, овальные — наиболее трудоемки. Диаметр отверстий выбирают по ГОСТ 6636-69 (Нормальные линейные размеры). Максимальная высота вертикальных отвер- стий (d — диаметр отверстия) составляет: Прямое прессование Литьевое прессова- ние . . , , , Глухие отверстия 2,5d 4,(И Сквозные отверстия 3,75d 5,0d Глубину отверстий, расположенных иа бо- ковых поверхностях деталей, принимают не более 50 % глубины центральных отверстий. Если глубина отверстия должна быть большей г) Рис. 15.2. Оформление края детали: а, б — технологичные конструкции; е, г — нетехноло- гичные конструкции или требуется повышенная его точность, необ- ходимо выполнять отверстие ступенчатым. От- верстия диаметром менее 1,5 мм следует вы- полнять сверлением. Форма края детали долж- на соответствовать форме примыкающего к нему отверстия, как показано на рис. 15.2. Для выравнивания толщины стенок и уменьшения массы детали применяют углубле- ния. Внутренние углы и кромки их должны быть закруглены. Деталь по возможности не должна иметь выступов или приливов значи- тельной длины. Технологические выступы вы- полняют во избежание резкого выделения сле- дов от выталкивателей. Выступы и приливы должны иметь плавное очертание; высота их не должна превышать 1/3 высоты основной стен- ки. Для устранения влияния коробления, усад- ки и неровностей больших площадей, повыше- ния жесткости и точности сопрягаемых элемен- тов деталей применяют выступающие над по- верхностями опорные плоскости в виде выступов, бобышек, платиков и буртиков. Сплошные опорные поверхности или опоры на две точки заменяют отдельными опорами. Накатку и рифления выполняют обычно на наружных поверхностях для удобства враще- ния от руки, с декоративной целью, а в неко- торых случаях по технологическим причинам, например для фиксации. Накатку и рифление выполняют прямыми ребрами, параллельными направлению выталкивания детали из формы. Ширина ребер должна быть не менее 0,3 мм, а высота не должна превышать их ширины. Рифление плоских наружных поверхностей це- лесообразно осуществлять так, чтобы ребра были заподлицо или несколько ниже плоскости детали. Для обеспечения быстрой сборки пласт- массовых деталей проектируются защелки, поз- воляющие собирать детали путем сцепления отлитого поднутрения и ответного выступа, расположенного на удерживаемой детали. За- щелка выполняется в виде консольной балки. Защелки, как правило, применяют для термо- пластов. Резьбы в пластмассовых деталях получа- ют тремя основными способами: непосредствен- но при формовании детали; механической об- работкой отдельных элементов детали; встав-
§ 15.6 Изготовление деталей из пластмасс 61 кой металлических элементов, имеющих резь- бы, в прессованные детали. На деталях можно получать наружную и внутреннюю резьбу различного профиля (тре- угольную, прямоугольную, трапецеидальную, упорную, круглую). Можно применять резьбу метрическую, дюймовую, трубную цилиндриче- скую, коническую дюймовую. Метрическая резьба на деталях диаметром 1-—180 мм регла- ментирована ГОСТ 11700-80Е. Для реакто- пластов с дисперсным наполнителем наиболее прочной является резьба с шагом 1,5 мм. Резь- бы с шагом менее 1,5 мм вследствие обогаще- ния смолой имеют меньшую прочность на срез. Из термопластов можно получать резьбу с любым шагом. Допуски резьб нормированы степенями точности 6—10. Предусмотрено два типа посадок резьб: скользящие и с гарантиро- ванным зазором. Следует избегать сквозных внутренних резьб. Глубина формования резьбового отвер- стия не должна превышать двойного диаметра резьбы. В деталях, имеющих несколько резьб, шаг резьбы должен быть одинаковым. Для всех профилей формуемых резьб не- обходимо наличие фаски или кольцевой выточ- ки. Размер фаски выбирают по ГОСТ 10549-80 (Выход резьбы). Размер выточки составляет 0,5—1,0 шага резьбы. Чаще всего резьбу по- лучают методами прессования и литья под дав- лением. Наружные резьбы диаметром менее 12 мм и внутренние менее 4 мм рекомендуется получать механической обработкой. Для свинчивания резьбовых деталей со знака предусматривают шлицы, рифы, отвер- стия и т. п. В тех случаях, когда требуется высокая прочность резьбы или предполагается частая разборка резьбовых соединений, необхо- димо применять резьбосодержащую арматуру, запрессованную в деталь. В качестве арматуры применяют детали из металлов, керамики и стекла. Чаще использу- ют металлическую арматуру из стали, латуни, бронзы. Назначение арматуры — обеспечение наилучших условий монтирования на детали различных элементов, крепление самой детали, придание конструкции детали жесткости, уве- личение ее прочности и т. п. По расположению в изделии различают арматуру глухую, одно- стороннюю, угловую, сквозную. Арматуру сле- дует располагать равномерно по полю детали. Применяют следующие способы закрепления арматуры: опрессование в процессе изготовле- ния детали, запрессовка в отформованную де- таль, постановка на резьбе, укрепление с помо- щью заклепок. Конструкция арматуры должна обеспечи- вать надежную фиксацию, прочность сцепле- ния с пластмассой, содержать элементы (на- катку, рифления, шестигранники, канавки), предотвращающие проворачивание. Минималь- ная толщина слоя пластмассы вокруг армату- ры диаметром 6—20 мм для деталей из пресс- порошков составляет 4—6 мм, для деталей из стекловолокнитов — 0,5—2,0 мм. Для крупных металлических вставок целесообразно примене- ние метода запрессовки их в готовые детали. Надписи на поверхностях деталей можно полу- чать во время формования, печатанием, тисне- нием через фольгу, металлизацией в вакууме. 15.6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПЛАСТМАСС Переработка пластмасс — комплекс процес- сов, обеспечивающих получение деталей или полуфабрикатов из пластмасс на специальном оборудовании. Процессы переработки подразделяются на подготовительные, основные, завершающие и вспомогательные. К подготовительным процес- сам относятся смешение, вальцевание, таблети- рование, предварительный нагрев, сушка, гра- нулирование. К завершающим процессам от- носятся механическая обработка, сварка, склеи- вание, окрашивание, металлизация. Основные процессы переработки включа- ют в себя процессы непосредственного формо- вания деталей или полуфабрикатов путем фи- зико-химического и механического воздействия на материал, находящийся в вязкотекучем или высокоэластическом состоянии. Реактопласты перерабатывают прямым, литьевым прессованием и литьем под давлени- ем. Обрабатывают их механическим путем, склеиванием и, в ряде случаев, химической сваркой. Термопласты перерабатывают литьем под давлением, прямым прессованием, термофор- мованием, экструзией, каландрованием. Обра- батывают их путем сварки, склеивания, окра- шивания, механическими способами. Прессование реактопластов осуществляют в пресс-формах двумя основными способами — прямым (или компрессионным) и литьевым (трансферным). При прямом прессовании (рис. 15.3) материал в виде таблеток, порошка или Рис. 15.3. Схема прямого (компрессионного) прессо- вания: 1 — пуансон; 2 — матрица; 3 — оформляющая полость (деталь); 4 — выталкиватель Рис. 15.4 Схема литьевого прессования: 1 — пуансон; 2 — загрузочная камера; 3 — таблетка; 4— лит- ник; 5 — оформляющая полость (деталь); 6—матрица; 7 — вы- талкиватель волокнистой массы закладывают в нагретую загрузочную камеру матрицы 2. С помощью пуансона 1 к нему прикладывают давление, материал размягчается и пластицируется за счет тепла формы, уплотняется, заполняет всю оформляющую полость 3 и затем отверждается. При литьевом прессовании (рис. 15.4) ма- териал в виде таблеток или гранул закладыва- ют в нагретую загрузочную камеру 2, отделен- ную от оформляющей полости 5 одним или
62 Пластические массы Разд. 15 несколькими узкими литниковыми каналами 4. Материал из загрузочной камеры после разо- грева и пластикации под давлением пуансо- на 1 поступает в оформляющую полость 5 че- рез литниковые каналы 4. Там он уплотняется и через определенное время отверждается. Литьевым прессованием перерабатывают, в ос- новном, реактопласты с дисперсным наполни- телем. Прямому прессованию отдают предпочте- ние при изготовлении несложных деталей, при переработке волокнистых и высоконаполнен- ных материалов, при получении деталей мас- сой от 0,5 кг и более. Литьевое прессование применяют для получения небольших деталей сложной конфигурации, с тонкими стенками, с тонкой арматурой и деталей, к которым предъ- являют повышенные требования по точности размеров. По конструкции пресс-формы подразделя- ют на открытые, закрытые (поршневые) и по- лузакрытые (рис. 15.5). Рис. 15.5. Основные конструкции пресс-форм: а — открытая; б — закрытая; в — полузакрытая (1 — пресс-матернал; 2 — пуансон; 3 — деталь; 4 — матри- ца; 5 — выталкиватель) Наиболее распространены пресс-формы по- лузакрытого типа с загрузочной камерой и опорной поверхностью между пуансоном и матрицей (рис. 15.5, в). Они отличаются от за- крытой наличием отжимного ранта с лысками для перетекания материала. Пресс-формы прос- ты в обслуживании, имеют большой срок служ- бы и позволяют получать точные детали. По эксплуатационному признаку пресс- формы подразделяют на съемные и стационар- ные. Съемные формы применяют для получе- ния деталей различной конфигурации с пони- женными требованиями по точности. Стацио- нарные формы неподвижно закрепляются на плитах пресса. Предназначаются для формо- вания деталей различной конфигурации и раз- меров с повышенными требованиями по точ- ности. По числу одновременно формуемых дета- лей формы подразделяют на одногнездные и многогнездные. Многогнездные пресс-формы намного сложнее и дороже одногнездных. По положению плоскости разъема формы бывают с одной, двумя или несколькими гори- зонтальными плоскостями разъема (галетные), а также с одной или двумя вертикальными плоскостями разъема и с комбинированным разъемом. Детали, из которых состоит пресс-форма, подразделяют на технологические (матрица, пуансон и др.) и конструктивные (обогрев, де- тали для фиксации формы и др.). К материалу матриц и пуансонов предъявляют повышенные требования по износо- и теплостойкости, проч- ности, коррозионной стойкости. Для изготовле- ния технологических деталей формы применя- ют легированные стали 4X13, ХВГ, углеродис- тые стали У8А, У10А и др. Твердость поверх- ности деталей формы достигает HRC 48—55. Матрицу и пуансон изготавливают по 8—12 квалитетам точности. Поверхность формующих деталей (матрицы, пуансона) улучшают за счет хромирования или никелирования. Пресс- формы обычно обогревают с помощью элек- трических (омических или индукционных) на- гревателей. Формование деталей происходит при оп- ределенном значении удельного давления, тем- пературы и времени выдержки в форме. Эти параметры определяют конфигурация детали и свойства пресс-материала. Для каждой марки пресс-материала режим прессования следует подбирать пластометриче- скими испытаниями по ГОСТ 15882-84 и уточ- нять опытным путем. Температура прессования фенолоформаль- дегидных пресс-материалов составляет 140— 210 °C, меламиноформальдегидных — 130— 180 °C, кремнийорганических — 150—250 °C. Таблетирование и предварительный подогрев дают возможность повысить температуру прес- сования на 5—15 %. Прессование при повы- шенных температурах позволяет сократить вы- держку и улучшить, во многих случаях, каче- ство деталей. Удельное давление прессования зависит от текучести материала, его типа, при- менения предварительного подогрева, для пресс-порошков оно ниже, чем для волокнитов. Для прямого прессования удельное давление обычно составляет 15,0—35,0 МПа. При литье- вом прессовании давление в загрузочной каме- ре обычно составляет 50—150 МПа. Время выдержки под давлением (основ- ная часть цикла прессования) зависит от при- роды материала, конфигурации детали (глав- ным образом, наибольшей толщины стенок), температуры прессования. Выдержка сокращается за счет применения таблетированного материала, предваритель- ного подогрева и применения высоких тем- ператур переработки. Таблетирование осуще- ствляют на гидравлических прессах, специаль- ных таблеточных машинах. Применение табле- ток позволяет сократить цикл прессования, повысить качество деталей, уменьшить потери сырья. Предварительный нагрев осуществляв ют в термостатах или генераторами тока высо- кой частоты; он необходим ввиду низкой теп- лопроводности пластмасс. Предварительный подогрев позволяет увеличить на 20—30 °C тем- пературу прессования, сократить время вы- держки под давлением в 2—3 раза, понизить, в среднем на 50 %, удельное давление прессо- вания. . . В целях удаления летучих продуктов, обычно выделяемых при прессовании, и снижен ния времени выдержки применяют подпрессов- ки. Подпрессовки бывают высокие и низкие, быстрые и поздние. Продолжительность под- прессовки составляет 3—10 с, количество — 1—3. Для армированных деталей, как правило,., пбдпрессовки не применяют. Среднее время отверждения определяют на пластометре Канавца (прибор ППР-1 и др.).. Для расчета времени выдержки реактопласте®
§ 15.6. Изготовление деталей из пластмасс 63 можно применять номограммы [15.18]. Режим формования стандартных образцов реакто- пластов приведен в табл. 15.3. Для конкрет- ной детали режим переработки устанавливают опытным путем, в процессе технологической отработки. Совершенствование метода прессования и повышение производительности труда связаны со следующими мероприятиями: увеличением гиездности пресс-форм, использованием пресс- форм с автоматическим удалением облоя, ис- пользованием универсальных блоков и группо- вых блоков, применением поточных и автома- тических линий, использованием роторных автоматических линий, применением специали- зированных автоматических установок, робото- технологических комплексов. Литье под давлением реактопластов име- ет существенные преимущества перед прямым прессованием: в несколько раз уменьшается цикл формования, сокращаются на 25—50 % затраты на изготовление деталей, повышаются качество и точность размеров деталей, появля- ется возможность автоматизации процесса. Литье под давлением осуществляется тре- мя способами: плунжерным, червячно-плун- жерным и червячно-плунжерным с впрыском пластицированной массы в промежуточный ци- линдр. Последний способ предпочтительнее при изготовлении деталей с арматурой. При литье под давлением реактопластов происходят сле- дующие основные процессы: пластикация ма- териала, заполнение формы, выдержка под давлением и отверждение. На рис. 15.6 приве- Рис. 15.6. Схема литья под давлением пласт- масс с использованием червячной пластика- ции: Г —форма; 2 — нагревательные элементы; 3 — червяк (дозатор-пластнкатор); 4 — загрузочный бункер; 5 — материальный цилиндр; 6 — сопло; 7 — деталь дена принципиальная схема литьевой машины с червячной (шнековой) пластикацией. Реактопласт в виде порошка или гранул поступает из бункера 4 в материальный ци- линдр 5, стенки которого обогреваются (до 50—100 СС) жидким теплоносителем или элек- трическими нагревателями 2. После пластика- ции материал перемещается червяком 3 впе- ред, где накапливается определенная доза ма- териала, и затем при поступательном движении червяка впрыскивается через сопло 6 в фор- му 1, нагретую до 130—250 °C. По окончании отверждения материала форма раскрывается и готовая деталь 7 выталкивается толкателем. На ряде литьевых машин предусмотрен ре- жим литья под давлением с подпрессовкой, когда впрыск материала осуществляется в со- мкнутую, но не поджатую форму. После окон- чания впрыска форма запирается полным уси- лием смыкания. Такой способ способствует лучшему удалению летучих продуктов, улуч- шает качество наружной поверхности детали и снижает степень ориентации наполнителя. Основные технологические показатели литьевых пресс-материалов — текучесть, сыпу- честь, гранулометрический состав, содержание влаги и летучих продуктов, насыпная плот- ность и усадка. Пресс-материалы должны иметь определенный гранулометрический со- став, оптимальный размер гранул составляет 0,10—2,0 мм. Сыпучесть в значительной степе- ни зависит от размера гранул и составляет 13—15 с. Наиболее полно можно оценить тех- нологические свойства на пластометре Канав- ца. Определяют продолжительность пластичио- вязкого состояния и коэффициент вязкости при 120 °C при скорости сдвига у 0,015 и 15 с-1 [15.18]. Технологические свойства некоторых лить- евых пресс-материалов даны в табл. 15.10. Литьевая машина состоит из двух основ- ных частей — инжекционной и прессовой. Ин- жекционная часть служит для дозирования ма- териала, его пластикации и впрыска в форму. Прессовая часть предназначена для крепления литьевой формы, ее перемещения и удержания в сомкнутом состоянии. Литьевые машины для переработки реак- топластов и термопластов практически анало- гичны и различаются, в основном, конструкци- ей червяков (шнеков), способом обогрева ма- териальных цилиндров и литьевых форм. Дли- на червяка у машин для реактопластов, как правило, короче длины червяка машин для тер- мопластов и составляет 12—16 диаметров чер- вяка. Кроме того, литьевая машина для реак- топластов имеет две-три зоны обогрева, регу- лируемые с высокой степенью точности. Литьевые машины классифицируют по уси- лию запирания (смыкания) формы и по объ- ему впрыска. Выпускают отечественные маши- ны усилием запирания 500—6300 кН и объе- мом впрыска 48—2000 смэ. Основные техниче- ские данные реактопластавтоматов приведены в ГОСТ 16767-71. Из зарубежных в СССР наи- более распространены реактопластавтоматы серии KuASY (ГДР). Формование деталей происходит в литье- вой форме, конструкция и размеры которой оп- ределяются конфигурацией детали и свойством применяемого материала. Конструирование литьевой формы для реактопластов производят по правилам, принятым для термопластов, ио есть ряд особенностей. Вязкость реактопластов при температуре формования значительно ниже, чем у термо- пластов, поэтому большие требования предъ- являются к точности изготовления формы. Не- параллельпость плит пакета не должна превы- шать 0,03 мм. Для получения деталей с минимальным облоем применяют закрытые формы, но их экс- плуатация трудоемка. Число литниковых кана- лов и их длина должны быть минимальными. Центральный литник имеет форму усеченного конуса с углом при вершине 4—6°. Диаметр отверстия центрального литника составляет обычно 5—6 мм, у разводящих литников — 3—5 мм, у впускных литников — 0,2—1,0 мм. Впускной канал располагают в месте наиболь- шей толщины изделия. Общая масса литнико-
64 Пластические массы Разд. 15 Таблица 15.10. Технологические показатели литьевых пресс-материалов Показатель Марка реактопласта 011-200-02 (ТУ 6-05-03- 491-77) 015-010-75 (ТУ 6-05-231- 51 74) 021-210-75 (ТУ 6-05-1845- 78) 323-121-74 (ТУ 6-05- 231-59-74) 324-122-02 (ТУ 6-05- 1892-80) ВГС-18 (ТУ 6-11- 15-8-76) СП-40Л (ТУ 40.2- 029-81) Продолжитель- ность пластично- вязкого состоя- ния, с, при 120 °C: у=0,015 с-1 200—360 200—400 220—300 200—400 200—300 370 700*4 у=15 с-’ 32—76 50—80 65 60—80 60—80 240 180*4 при 170 °C* (у= =0,015 с-1) Коэффициент вяз- кости, Па-с: 16—30 16—32 30 20—40 20—40 36 40 у=0,015 с-1 (1,4—2,7)Х Х10’ (0,4—1,4) X хЮ’ (0,2—1)Х ХЮ’ 10’ 10’ 7-10’ 3-1О8.*« у =15 с-1 (0,8—1,8)Х Х104 (0,5-1,2)Х Х10* 7-Ю3 8-Ю3 8-Ю3 2-Ю3 7.102*4 Продолжитель- ность отвержде- ния,* с Температура раз- мягчения, °C 50—80 60 60 80—100 80—100 100 210 — 60—80 60—80 60—80 60—80 60—80 50—60 Усадка расчет- ная*2, % 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,4—0,8 0,3—0,5 0,3—0,4 Насыпная плот- ность, кг/м3, не менее 400 500 500 '500 500 780 — Сыпучесть, с, не более 15 15 15 15 15 3,4*3 — * Испытания по ГОСТ 15882-84. *2 Испытания по ГОСТ 18616-80. *3 Сыпучесть на воронке с отверстием 21,8 мм. *• Испытания при 100 °C. вой системы не должна превышать 15% мас- сы отливаемых деталей. Технологический режим переработки зави- сит от объема отливки (детали), конструкции машины и свойств материала. В качестве примера ниже представлен ре- комендуемый режим переработки литьевых фе- нопластов и аминопластов: Температура формы, °C ... 140—210 Температура материального ци- линдра, °C: I зона............. 70—95 II зона ............. 60—80 III зона ............. 35—65 Частота вращения червяка, 50—120 об/мин....................... Давление впрыска, МПа . . . 120—170 Давление пластикации,- МПа , , 10—20 Скорость впрыска, мм/с . . . 20—30 Удельная выдержка, с/мм . . . 4—10 Время выдержки при толщине стенки 2—10 мм: для фенопластов . . . . , 10—50 с для аминопластов .... 15—45 с Литье под давлением термопластов в прин- ципе соответствует литью реактопластов, но в период формования термопластов литьевая форма охлаждается. Литьевая машина с чер- вячной пластикацией соответствует показанной на рис. 15.6. Некоторые особенности отмечены выше, при рассмотрении литья под давлением реактопластов. По расположению основных частей маши- ны бывают четырех типов: горизонтальные (наиболее распространены), вертикальные, уг- ловые (у которых инжекционный узел и узел замыкания расположены под углом 90°) с вертикальным углом смыкания и угловые с го- ризонтальным узлом смыкания. Вертикальные машины удобны при получении армированных деталей; угловые машины применяют, как пра- вило, при литье крупногабаритных деталей. Отечественные машины для литья под давле- нием термопластов выпускают с усилием за- пирания 63—16 000 кН, объемом впрыска 8— 10 600 см3, при этом один узел смыкания мо- жет сочетаться с несколькими узлами впрыска. Марки отечественных литьевых машин обозна- чают двумя буквами и четырьмя цифрами. На- пример, литьевая машина модели ДВ 3127 расшифровывается следующим образом: Д обозначает, что эта машина для пластмасс, В — поколение машин, 31 — серия машины, 27 — условное усилие запирания, равное 500 кН. Основные технические данные литьевых машин для термопластов приведены в ГОСТ 10767-71. В промышленности применяется многопозици- онное литьевое оборудование (ротационное, роторное и роторно-конвейерное), которое в несколько раз повышает производительность труда.
§ 15.6 Изготовление деталей из пластмасс 65 Литьевые формы, устанавливаемые на ма- шины, как правило, бывают стационарными. Стационарная литьевая форма (рис. 15.7) со- стоит из подвижной 1 и неподвижной 2 полу- форм. На неподвижной расположена матрица, на подвижной — пуансон. Из сопла 5 литье- Рис. 15.7. Схематическое устройство формы для литья под давлением: 1 — подвижная полуформа (пуансон); 2 — неподвиж- ная полуформа (матрица); 3 — впускной литник;, 4 —• разводящий литник; 5 — соп- ло: б — нагреватель; 7 —• центральный литник; 8 — оформляющая полость (де- таль); 9— выталкиватель вой машины расплав поступает в литниковую систему — центральный литник 7, разводящие литники 4 и далее во впускные литники 3. Се- чение литниковых каналов — круглое или тра- пецеидальное. Длина литниковой системы должна быть, по возможности, минимальной, а сами каналы не должны иметь резких пово- ротов, острых углов и тупиков. Применяют хо- лодные и горячие литники. В целях уменьшения вторичных отходов применяют точечные и пле- ночные литники, а также безлитниковые систе- мы. Литьевая форма охлаждается обычно во- дой; применяют канальную или полостную системы охлаждения. Литьевые машины укомп- лектованы двумя мундштуками, один из кото- рых самозапирающийся, он предназначен для впрыска низковязких композиций (например, на основе полиамидов); второй мундштук служит для впрыска вязких композиций (например, полнарилатов). О качестве термопластов судят на основа- нии данных о влажности, сыпучести, насыпной плотности и текучести. В целях уменьшения влажности пластмас- сы перед литьем подсушивают. Обычно под- сушку проводят при температурах 70—90 °C в течение нескольких часов (так подсушивают полиамиды, полистирол); реже применяют вы- сокие (до 140 °C) температуры, например для поликарбоната. Предварительный подогрев материала пре- следует цель увеличения производительности оборудования и осуществляется в обогревае- мых бункерах или установках. В этом случае материалы нагревают до невысоких темпера- тур, например полистирол до 50—70 °C. К технологическим показателям литья де- талей под давлением относятся температура материального цилиндра 7М,ц, температура формы 7Ф, удельное давление литья РУД и продолжительность цикла ta. Температура ма- териального цилиндра 7м,ц в зависимости от типа пластмассы составляет 150—300 °C. Тем- пература формы влияет на производительность оборудования, усадку материала и качество деталей. Обычно 7Ф ниже 7М,Ц на 100—150 °C, например для полипропилена 7Ф составляет 70—90 °C. Удельное давление литья в зависи- мости от типа пластмассы составляет 80— 150 МПа, однако в ряде случаев, например для фторопласта-3, достигает 300 МПа. Большие удельные давления применяют для наполнен- 5—560 ных термопластов. Продолжительность цикла литья складывается из времени смыкания фор- мы, впрыска, выдержки под давлением и рас- крытия формы. Для различных термопластов длительность впрыска колеблется от 2—3 с (для полистирола) до 40—60 с на 1 мм тол- щины детали. Чем выше текучесть материала, давление и температура расплава, тем меньше время впрыска. Особенности технологии литья под давле- нием некоторых термопластов приведены в табл. 15.11. Экструзия — способ формования деталей или полуфабрикатов путем непрерывного выдавли- вания материала, находящегося в вязкотекучем состоянии, через отверстия определенного се- чения. Выдавливаемые заготовки проходят через калибрующие, охлаждающие и приемные устройства. Экструзией перерабатывают боль- шинство термопластов, из которых получают трубы, профильные изделия, пленки, листы, ка- бельную изоляцию, полые детали. Переработка термопластов экструзией осуществляется на специальных машинах — экструдерах (червячных прессах). В зависимо- сти от вида продукции экструдеры комплекту- ются вспомогательным оборудованием: фор- мующими головками, выдувными, охлаждаю- щими, тянущими, наматывающими и другими устройствами. Такие комплекты оборудования представляют собой экструзионные агрегаты. Выпускают экструдеры с червяками диа- метром (d) 12—500 мм, длиной (/) 4—50 d и производительностью до 3000 кг/ч. По назна- чению экструдеры бывают общего и специаль- ного назначения, по агрегатному состоянию исходного материала — пластицирующие и не- пластицирующне, по числу червяков — одночер- вячныё и многочервячные, по частоте вращения червяков — низкоскоростные, высокоскорост- ные, по положению рабочего органа — горизон- тальные, вертикальные и каскадные, по конст- рукции рабочего органа — червячные цилиндри- ческие, червячные конические, дисковые и дис- ково-червячные. Одночервячные экструдеры применяют, главным образом, при получении труб, пленок, листов. Многочервячные экструдеры использу- ют, прежде всего, в грануляционных уста- новках. Отечественная промышленность выпускает одно- и двухчервячные экструдеры. В соответствии с многообразием изделий имеются различные типы формующих головок: прутковые (гранулирующие), профильные, трубные, кабельные, плоскощелевые (листовые, ленточные), пленочные (кольцевые и плоскоще- левые). По конструкционным признакам голов- ки бывают прямоточные и поперечные (угловые и др.). Агрегаты для производства труб из грану- лированных материалов создают на базе одно- червячных экструдеров, а из порошкообраз- ных — на базе двухчервячных. Трубы получают диаметром от 1 до 3000 мм, толщиной сте- нок— до 12 мм. Чаще всего размер трубы ка- либруется по наружному диаметру, иногда— по внутреннему. При получении труб исполь- зуют полиэтилен, поливинилхлорид, полиамиды, фторопласты, полиформальдегид, сополимеры стирола, поликарбонат. При экструзии труб из полиэтилена ВД температуры по зонам экстру-
66 Пластические массы Разд, 15 Таблица 15.11. Режим переработки термопластов литьем под давлением Термопласт Особенности технологии переработки Полиэтилен Полистирол Акрилонитрилбута- диенстирольные (АБС) пластмассы вые Фторопласты литье- Полиамиды Полиформальдегид Поливинилхлорид Поликарбонат Полиакрилаты Температура материального цилиндра Ты,ц= 150<-280 °C, давление литья РуД = 50<-120 МПа, температура формы 7ф = 50-е-100°С. Пред- варительная сушка не требуется. Детали должны быть с большими радиусами закругления в местах переходов с упрочненными верхни- ми кромками, ребрами и утолщениями. Разводящие литниковые ка- налы — круглой или трапецеидальной формы. Точечные литники должны быть диаметром 1—1,5 мм при длине 2 мм Тм,ц=150<-250°С, РуД=80-1-200 МПа, 7ф=40<-70°С. Сополимеры сушат при 70—90 °C в течение 2—3 ч. Для снижения уровня оста- точных напряжений детали следует подвергать термообработке при 65—85 °C в течение 1—3 ч с последующим постепенным охлажде- нием 7м,ц= 180^260°C, Руд=504-160 МПа, Тф=70-т-80°С. Требуется предварительная сушка материала при 80—100 °C в течение 1—2 ч до содержания влаги не более 0,1 % Текучесть АБС пластмасс мень- ше, чем у полистирола. Литниковые каналы круглые, полукруглые, трапецеидальные. Диаметр центрального литника 5—10 мм в зависи- мости от размеров получаемой детали. Точечные литники диаметром 1,2—1,5 мм. Применяют туннельные и пленочные литники Тм,ц=250<-370 °C, РуД =1004-300 МПа, 7Ф= 100<-280 °C. Предва- рительная сушка материала не требуется. Литьевые формы изготов- ляют из специальной коррозионно-стойкой нержавеющей стали. Лит- ники должны быть широкими и короткими 7м,ц=200<-280°С, Руд=80-М50 МПа, 7ф=60-:-120 °C. Требуется предварительная сушка материала при 60—105 °C под вакуумом в течение 4—24 ч. Для снятия остаточных напряжений детали подвер- гают термообработке в различных средах (масле, азоте, воде) при 95—200 °C продолжительностью до 6 ч. Ввиду низкой вязкости рас- плава применяют специальные конструкции запирающих сопл. Обыч- но применяют игольчатые сопла с наружной пружиной. Литниковые каналы круглые или трапецеидальные имеют угол наклона до 10°. Применяют также точечные литники диаметром и длиной 0,5— 0,75 мм 7Ы|Ц = 150<-225°С, РуД=804-150 МПа, 7ф=60-> 120°С. Предвари- тельная сушка материала при 70—80 °C до остаточного содержания влаги не более 0,2 %. Термообработка деталей происходит в очищен- ном минеральном масле при 120—160 °C в течение 10->-30 мин. При конструировании форм следует избегать разнотолщинности и острых углов. Диаметр впускного литника не менее 2 мм и должен состав- лять 0,5—0,7 толщины детали. Литниковые и разводящие каналы должны быть широкими и короткими Тм,ц=150<-200°С, 7’уд=504-150 МПа, 7ф=40<-60°С. Форма дол- жна иметь вентиляционные каналы. Поверхность формы хромируют для защиты от выделяющегося хлористого водорода. Литники долж- ны быть короткими и с широкими круглыми каналами, точечные литники не рекомендуются. Предварительная сушка материала не требуется Тм,ц=260<-320°С, 7’уд=80<-140 МПа, 7ф=604-120°С. Требуется предварительная сушка материала под вакуумом при 80—120 °C в течение 6—10 ч до содержания влаги не более 0,05 %. Термообра- ботку готовых деталей осуществляют при 120—130 °C в течение 8—• 24 ч. Следует применять короткие стержневые литники большого диаметра. Диаметр центрального литника не менее 5 мм, при этом он должен иметь, конус 3—5°. Диаметр впускного литника составля- ет 0,6—0,7 толщины стенки детали. Минимальный диаметр точечного литника — 0,8 мм. Пленочные литники применяют для плоских тон- костенных деталей 7М,Ц= 180<-250 °C, PyH=80<-150 МПа, Гф=504-80°С. Требуется предварительная сушка материала при 60—90 °C в течение 3—5 ч. Термообработка готовых деталей при 70—90 °C в течение 2 ч. Цент- ральный и разводящие литниковые каналы должны быть широкими и короткими, диаметром до 5—7 мм, точечные литники — диаметром не менее 1,5-мм. Для тонкостенных деталей применяют пленочные литники
§ 157 Обработка и отделка деталей 67 Продолжение табл. 15.11 Термопласт Особенности технологии переработки Термопласты напол- ненные (порошкообраз- ный минеральный на- полнитель и стеклово- локно) Вследствие повышенной вязкости расплава переработку осущест- вляют при повышенных (на 10—30 °C) температурах и повышенных (на 15—30%) давлениях литья. Т$ на 15—30 °C выше, чем для не- наполненных полимеров. Литники должны быть более короткими и иметь более широкие каналы дера составляют 120—180 °C, полиэтилена НД — 170—280 °C, фторопласта-ЗМ — 190— 300 °C, полиамидов — 180—250 °C. Экструзию широко используют для нане- сения кабельной изоляции с применением спе- циальной формующей головки и устройства для подачи провода или кабеля в головку. Ка- бельные агрегаты создают на базе одночервяч- ных экструдеров, работающих на гранулиро- ванных термопластах. На агрегатах для получения листов послед- ние могут быть получены толщиной 0,2—25 мм. Чаще получают листы толщиной 3—6 мм. Лис- ты получают на червячных прессах с использо- ванием плоскощелевой головки. Для снятия напряжений в толстых листах применяют тер- мокамеры. Агрегаты имеют устройства для разрезания листов и их укладки. Листы полу- чают из ударопрочного полистирола, сополи- мера АБС, полиэтилена ВД, ПВХ, поликарбо- ната, полиметилметакрилата. Экструзия фторопластов имеет свои осо- бенности. Фторопласты условно подразделяют на две группы: плавкие и неплавкие. Плавкие фторопласты (Ф-2, Ф-2М, Ф-ЗМ, Ф-30, Ф-42, Ф-4МБ) переходят в вязкотекучее состояние; неплавкие фторопласты (Ф-4 и Ф-4Д) перехо- дят только в высокоэластическое состояние. Плавкие фторопласты перерабатывают в трубы и пленку на одночервячных экструдерах подобно большинству термопластов, но с не- которыми отличиями: X) основные элементы экструдеров выпол- няют из коррозионно-стойких сталей; 2) привод экструдеров должен обладать повышенной мощностью; 3) система обогрева должна обеспечить ре- гулирование температуры от 80 до 400 °C. Неплавкие фторопласты (Ф-4 и Ф-4Д) экс- трудируют в трубы на специальных поршневых экструдерах. Фторопласт Ф-4Д применяют для получения тонкостенных труб. При получении труб из неплавких фторопластов необходима операция спекания материала при 400—500 °C. Методом экструзионно-раздувного формо- вания получают полые (объемные) детали объемом от нескольких см3 до нескольких м3 (емкости, тару и пр.). Для этих целей приме- няют полиэтилен, полипропилен, полиамиды, поликарбонат, полистирол, полиметилметакри- лат. 15.7. ОБРАБОТКА И ОТДЕЛКА ДЕТАЛЕЙ Под обработкой деталей из пластмасс понимают комплекс завершающих технологиче- ских операций, в результате выполнения кото- рых отформованные детали приобретают окон- 5* нательную форму и внешний вид, предусмот- ренные нормативно-технической документаци- ей. Детали в зависимости от предъявляемых к ним требований подвергают зачистке, механи- ческой обработке и отделке. Зачистка — технологический процесс, в ре- зультате которого с поверхности деталей уда- ляют излишек материала (грат, облой), неиз- бежно образующийся в процессе переработки пластмасс вследствие особенностей технологии, конструкции, состояния оборудования и ос- настки. К излишкам материала относятся так- же литники. Ниже приведены допускаемые мак- симальные значения толщины, мм, излишков материала для пластмасс: Пресспо- Волоки:™ рошки Грат , , . с . 0,5 1,0 Пленка (грат в отвер- стиях) ................ 0,5 1,0 Наплывы на металличе- ской арматуре . , . 0,03 0,05 Литники................ 0,5 1,5 Самый экономичный способ зачистки — галтовка. Она производится в специальных вращающихся барабанах. Используют круглые, граненые и галтовочные барабаны со смещен- ной осью вращения. При галтовке во вращаю- щемся барабане детали, загруженные в него, ударяются друг о друга или о специальный наполнитель (стальные шарики, кубики, вой- лочные обрезки), сбивая грат. При галтовке крупных (размером свыше 50 мм) или непрочных деталей частота вра- щения барабана выбирается равной 20—30 об/мин, для прочих деталей — 40—80 об/мин. Галтовка дает хорошие результаты при тол- щине грата не более 0,3 мм. Продолжитель- ность галтовки при толщине грата до 0,05 мм составляет 2—5 мин, для 0,15 мм — 1,3 ч, для грата толщиной до 0,3 мм — 3—7 ч. Вибрационная зачистка является новым технологическим процессом и производится на специальных вибрационных установках. Дета- ли загружают в камеру, предварительно за- полненную рабочей средой (гетинаксовыми призмами, стальными шариками, морским крем- нем), и подвергают ее вибрации от инерционно- го вибратора. За счет непрерывного контакта деталей и рабочей среды происходит равномер- ное удаление грата, скругление острых кромок, полирование. При виброзачистке не происходит заметного ухудшения свойств пластмасс, и- по- этому этот способ применяется для обработки ответственных деталей. Вибрационная зачистка деталей из реактопластов производится по сле- дующему режиму: при толщине грата до 0,2 мм
68 Пластические массы Разд. 15 Таблица 15.12. Ориентировочный режим точения пластмассовых деталей Глубина Подача, мм/об Скорость Охлаждающая Период СТОЙКОСТИ Класс ше- рохова- Пластмассы резания, мм резания, м/мин среда инстру- мента, мин тости (по ГОСТ 2789-73) Реактопласты 1,5—3,0 400—600 Фенопласты 0,5—1,5 0,05—0,25 600—800 Сжатый воздух 60—180 4—5 1,5—3,0 0,05—0,15 200—400 60—180 Аминопласты 0,5—1,0 500—600 То же 5 Волокнит 3,0—5,0 0,1—0,2 300—400 » » 90—180 5 1,0—2,5 0,05—0,1 500—600 2,0—4,0 0,1—0,2 20—100 Стекло волок- 0,05—0,1 - - » » 30—60 4—5 ниты 0,5—2,0 40—200 Термопласты 2,0—4,0 0,2—0,5 100—200 Полиамид 1,0—2,0 0,1—0,2 200—250 Сжатый воздух, эмульсии 30—90 7а—7в 3,0—5,0 0,5—1,0 500—700 Полиэтилен 0,5—3,0 0,1—0,2 700—1000 Сжатый воздух 60—120 6а—6в 1,5—4,0 0,1—0,2 500—100 Полистирол 0,5—1,5 0,02—0,08 100—200 5 % -ный раствор эмульсола 90—180 7а—7в Полиметилме- такрилат 1,5—3,0 0,1—0,2 75—100 Сжатый воздух, вода, эмульсии 60-120 6а—6в 0,5—1,5 0,05—0,1 100—150 Винипласт 2,0—5,0 0,4—0,5 100—250 Сжатый воздух, 60—120 6а—6в 0,5—1,0 0,1—0,2 250—350 5 %-ный раствор 1,0—2,0 0,05—0,15 100—120 эмульсола Фторопласт-4 0,2—0,5 0,05 100—120 Воздух — 6а—6в Примечали е. В числителе приведен режим чернового фрезерования, в знаменателе — чистового. рекомендуются гетинаксовые призмы, при толщине грата до 0,3 мм — стальные шарики диаметром 7—10 мм; число колебаний 2500— 3000 об/мин, амплитуда 3—4 мм, продолжи- тельность обработки — 45—120 мин. Дробеструйную зачистку применяют для удаления грата путем обдувки деталей дро- бинками из неабразивных материалов (пласт- массовые шарики, дробленая ореховая и абри- косовая скорлупа). Этим способом удаляют грат толщиной до 0,2 мм. Слесарную зачистку деталей применяют в тех случаях, когда детали нельзя обработать другим способом, или в условиях мелкосерий- ного производства. В этом случае применяют напильники, скальпели, надфили, кусачки, мо- лотки, латунные ножи, ножницы. Надфили при- меняют для мелких слесарных работ, для за- чистки отдельных участков, которые вследствие их недоступности не могут быть обработаны напильниками. Кулачками и ножницами удаляют литники с деталей из термопластов, а острогубцами — из реактопластов. Молоток применяют для уда- ления толстого грата (свыше 0,3 мм). Для реактопластов широко применяют за- чистку на универсальных станках с помощью специального режущего инструмента, а также зачистку абразивными кругами и лентами. В условиях крупносерийного производства для зачистки используют специализированные стан- ки — автоматы и полуавтоматы. Механическая обработка пластмасс резани- ем включает процессы точения, фрезерования, сверления и развертывания, разрезки, резьбо- иарезания, строгания. Станки для механиче- ской обработки пластмасс должны быть осна- щены устройствами для отсоса и улавливания пыли и стружки. Точение деталей производят специально за- точенными резцами на быстроходных токар- ных металлорежущих или деревообрабатываю- щих станках. Для токарной обработки термопластов применяют резцы из инструментальной углеро- дистой и быстрорежущей стали (Р9, Р18 и др.). Геометрия резца: передний угол у = 10-4-20°, задний угол сс= 15-4-20°, угол в плане <р=45°, угол наклона главной режущей кромки Х= = 0-4-—5° [15.4, 15.19]. При обработке реактопластов применяют резцы из быстрорежущей стали и с пластинка- ми из твердых сплавов (сплавы группы В К), а также резцы с алмазными зернами. Геомет-
§ 15.7 Обработка и отделка деталей 69 рия резца: передний угол у = 0+10°, задний угол а= 15 + 25°, угол в плане <р = 45°, угол наклона главной режущей кромки Z=0°. Для охлаждения резцов при точении тер- мопластов можно использовать воду или 5 %- ный раствор эмульсола в воде. Ввиду измене- ния диэлектрических свойств реактопластов под действием воды при их точении охлаждать резцы можно лишь сжатым воздухом. Ориен- тировочный режим точения некоторых пласт- масс приведен в табл. 15.12. Фрезерование, как правило, производят на быстроходных фрезерных станках, применяе- мых в металло- или деревообработке (6Н82Г, 6Н8Г, фуговочные станки и др.). В массовом производстве однотипных деталей используют специальные фрезерные операционные станки. Фрезерование пластмасс цилиндрическими и конусными фрезами со спиральным зубом применяют при обработке деталей, при зачист- ке, при изготовлении деталей из заготовок. Червячные фрезы применяют для нарезания зубчатых колес, дисковые — для разрезания пластмасс, фрезерования пазов и канавок. Де- тали из термопластов обрабатывают фрезами, изготовленными из инструментальных (У8ГА, Х6ВФ и др.) и быстрорежущих сталей (Р9, Р18); для обработки деталей из реактопластов применяют фрезы из быстрорежущих сталей или с пластинками из твердых сплавов (ВД4, ВК6М). Особенно эффективны твердосплавные фрезы и фрезы с алмазными зернами при об- работке стеклопластиков [15.19]. Обработку деталей из термопластов прово- • дят фрезами со следующей геометрией: перед- ний угол у=10+15°, задний угол «=10+25°, угол наклона главных режущих кромок <о= =20 + 50°. Фрезы для реактопластов имеют следующую геометрию: передний угол у= =0+10°, задний угол а= 10+25°, угол ш=_ = 20+ 40°. Скорость резания термопластов со- ставляет 300—600 м/мин, реактопластов — 120—200 м/мин. Ориентировочный режим фре- зерования пластмасс приведен в табл. 15.13. Сверление пластмассовых деталей и заго- товок проводят на сверлильных, универсаль- ных и специальных станках (например, НС-12А, 2Н118, 2Н125 и др.). При сверлении пластмасс применяют сверла различной конст- рукции, при этом скорость сверления должна быть высокой. Наибольшее распространение получили спиральные быстрорежущие сверла с более глубокими канавками для лучшего уда- ления стружки и несколько иной геометрии, чем для металлов. Для термопластов применяют сверла, из- готовленные из быстрорежущих сталей (Р9, Р18 и др.), для реактопластов — из быстроре- жущих сталей и с пластинками из твердых сплавов (ВК8, ВК6М). Заточка спиральных сверл может быть конической, винтовой, одпо- плоскостной и двухплоскостной. Для термопластов применяют сверла сле- дующей геометрии: угол при вершине 2<р= =70+110°, угол наклона винтовой канавки ш= 10+20 °C, передний угол у=0°, задний Таблица 15.13. Ориентировочный режим фрезерования пластмассовых деталей Пластмассы Глубина резания, мм Подача, мм/зубец Скорость реза- ния, м/мин Период стой- кости инстру- мента, мин Класс шеро- ховатости (по ГОСТ 2789-73) Реактопласты Фенопласты, аминопла- сты Волокнит Стекловолокниты 5—7 2—4 5—7 2—4 3—5 1—2 0,4—0,8 150—250 30—60 6а—6в 5—6а 5—6в 0,1—0,25 0,2—0,3 250—350 150—200 200—350 200—300 60—150 60—120 120—150 30—90 0,08—0,15 0,1—0,15 0,05—0,10 350—500 90—120 Полиамид 3—5 Термопласты 0,2—0,25 100—140 60—120 6а—7в 1—2 0,05—0,15 150—180 120—150 Полиэтилен 3—5 0,25—0,3 400—600 60—120 6а—6в 1—2 0,08—0,2 700—1000 120—180 Полистирол 3—5 0,25—0,3 150—200 60—120 5—6в 1—2 0,08—0,2 250—400 120—180 Полиметилметакрилат 3—5 0,25—0,3 160—200 60—120 5—6в 1—2 0,1—0,2 200—1000 120—180 Винипласт 6—10 1,0—2,0 300—550 60—120 5—6в 3—5 0,1—0,25 600—300 120—150 п р и м еч а ни я: В числителе приведен режим чернового фрезерования, в знаменателе — чистового. 2. Для всех пластмасс в качестве охлаждающей среды применяют воздух; для полистирола может быть также применен раствор эмульсола.
70 Пластические массы Разд. 15 Таблица 15.14. Режим резания при сверлении отверстий в пластмассовых деталях Пластмасса Подача, мм/об Скорость сверле- ния, м/мии Охлаждающая среда Период СТОЙКОСТИ, мин Термопласты Полиметилметакрилат 0,1—0,15 25—50 Сжатый воздух, жид- 12—30 КОСТЬ Винипласт 0,4 12—50 То же 12—9.0 Полиэтилен 0,2—0,3 50—100 Сжатый воздух 6—60 Полистирол 0,4 15—50 5 %-ный раствор эмуль- 20 Фторопласт-4 0,05—0,15 сола Полиамид 0,1—0,15 15—50 Воздух 10 Поликарбонат 0,1—0,25 15—45 Сжатый воздух 20 12—100 То же — Реактопласты Фенопласты 0,05—0,25 20—60 » » 30—90 Аминопласты 0,05—0,10 10—50 » » 6—60 АГ-4В 0,06—0,2 30—80 » » — Примечание. Для термопластов применены резцы из быстрорежущей стали, для реактопластов— из твердых сплавов. угол «=8 -:-20°; для реактопластов — угол при вершине 2ф=70-ь80°, угол наклона винтовой канавки <в=10ч-20°, передний угол у = 8-И 5°, задний угол а =15-:-25°. Условия качественного сверления — высо- кая скорость вращения, небольшие подачи и частый подъем сверла. Прн обработке отвер- стий необходимо применять сверла несколько большего (на 0,04—0,1 мм) диаметра, чем диа- метр отверстия. Это позволяет получать отвер- стия требуемых размеров с учетом отклонений в результате упругой деформации материала, а также усадочных и релаксационных явлений в нем при повышении температуры за счет трения. С целью получения отверстий более точ- ных размеров после сверления производят раз- вертывание, для чего применяют конусные раз- вертки в плавающих патронах. Скорость реза- ния при этом достигает 100 м/мин при очень быстрой подаче (0,1—0,6 мм/об). Ориентировочный режим сверления пласт- масс приведен в табл. 15.14. Разрезке подвергают листовые заготовки из термопластов, трубы, профили, блочные за- готовки, а также неровные края деталей. В на- стоящее время для этих целей применяют но- жовки, дисковые пилы (фрезы), ленточные пи- лы, гильотинные ножницы, абразивные диски, нагретый инструмент (раскаленная проволока). В серийном и массовом производствах вме- сто ручной применяют механическую резку с помощью ленточных, дисковых или циркуль- ных пил, а также фрезерные, шлифовальные и специальные станки. Качество поверхности пластмасс при разрезке дисковой пилой не- сколько лучше, чем ленточной, поверхность разреза более гладкая. Разрезка абразивными кругами позволяет получать поверхности исключительно высокого качества (6а—6в классов шероховатости). Внедрение алмазных кругов (из материала АСБ) увеличивает производительность в 1,5— 2,0 раза по сравнению с твердосплавными фре- зами; особенно эффективны алмазные круги при разрезке стеклопластиковых заготовок. Для разрезания листовых термопластов ис- пользуют цельные мелкозубые фрезы (пилы) толщиной 3,0—3,5 мм, изготовленные из сталей 85ХФ, УГ8А, Х6ВФ, а также из быстрорежу- щей стали Р-18. Для реактопластов применяют мелкозубые фрезы (шаг 3,5—6,0 мм) из быст- рорежущих сталей, а также фрезы с пластин- ками из твердых сплавов. Ленточные пилы для обработки реакто- пластов и термопластов изготавливают из уг- леродистых и быстрорежущих сталей. Ленточ- ные пилы могут работать с более высокими скоростями и разрезать более толстые заготов- ки, чем дисковые пилы. На этих пилах рекомен- дуется следующая скорость резания пласт- масс, м/мин: Реактопласты Аминопласты, фенопласты , 1200—1800 Стекловолокниты........... 300—600 Термопласты Полиэтилен, винипласт . . 400—600 Полистирол................ 1200—1400 Полиметилметакрилат . . . 750—1100 При разрезке реактопластов абразивными кругами из карборунда и электрокорунда при- нимают скорость резания 40—50 м/с, скорость подачи — 0,4—0,6 м/мин; при разрезке алмаз- ными кругами скорость резаиия 50—70 м/с, скорость подачи 1,5—5 мм/мин. Разрезку заготовок из полиметилметакри- лата, полиэтилена, полиамидов проводят с охлаждением сжатым воздухом, полистирола и винипласта — 5 %-ным раствором эмульсола в воде. Реактопласты разрезают при воздуш- ном охлаждении. Для улучшения качества резки пилы и фре- зы следует периодически очищать, погружая их в органический растворитель (толуол и др.). Наружная резьба на пластмассовых дета- лях нарезается резцами, плашками, фрезами, абразивными кругами, внутренняя резьба — метчиками и резцами. Метрические резьбы на- резаются гребенчатыми фрезами, трапецеи-
§ 15.7 Обработка и отделка деталей 71 дальние и прямоугольные — дисковыми фреза- ми на резьбофрезерных станках. Большие внут- ренние и наружные резьбы рекомендуется нарезать резцами па токарно-впнторезных станках, при этом глубина резания за один проход не должна превышать 0,2 мм во избе- жание выкрашивания и появления трещин на деталях малой толщины. Скорость нарезания резьбы для реактопластов на станках с руч- ной подачей бывает до 100 м/мин, на резьбона- резных автоматах — до 300 м/мин. Для реак- топластов, как правило, применяют резцы из твердых сплавов ВК и алмазные резцы. В де- талях из термопластов резьбу обычно нареза- ют быстрорежущими резцами со скоростью ре- зания 10—20 м/мин. Резьбонарезание метчиками связано с оп- ределенными трудностями. Средний диаметр метчиков должен быть больше заданного диа- метра резьбы для деталей нз пресс-порошков на 0,04—0,05 мм и на 0,05—0,1 мм для волок- нитов в целях компенсации упругих деформа- ций материала. Метчики из быстрорежущей стали рекомендуются только для термопластов, для реактопластов применяют метчики из твер- дых сплавов группы ВК. Скорость нарезания резьбы для деталей из фенопластов составляет 18—67 м/мин, для стекловолокнита АГ-4В — 2—67 м/мин в зависимости от применяемой смазочно-охлаждающей жидкости. Строгание пластмассовых заготовок и де- талей проводится на поперечно-строгальных н продольно-строгальных станках. Технологиче- ский процесс строгания в основном, не отлича- ется от аналогичного процесса в металлообра- ботке. Геометрия строгальных резцов соответ- ствует геометрии резцов, применяемых для об- работки цветных металлических сплавов. Лис- товые термопласты строгают со скоростью 15— 25 м/мин при глубине резания до 6 мм. В ряде случаев некоторые пластмассы, например, ви- нипласт, строгают ручными или электрически- ми рубанками или фуганками с углом заточки ножей 60—65° и выступом режущей кромки ножа на 0,8—1,0 мм. Штамповка — вырубка применяется для получения отверстий в листовых пластмассах, изготовления нз них заготовок, радио- и элек- тротехнических деталей, отделения технологи- ческих кромок и других операций. Технологи- ческий процесс вырубки мало отличается от штампования металлов и выполняется на ана- логичном прессовом оборудовании с номиналь- ным усилием 30—1000 кН и числом ходов 40—140 в минуту. В зависимости от природы материала, его толщины и качества готовых деталей вырубку проводят с подогревом и без подогрева мате- риала и штампа. Для изготовления деталей из трудно пере- рабатываемых материалов применяют штам- пы — пресс-формы. Заготовки, имеющие прос- тую конфигурацию, вырезают из пластин, плит, блоков. Штамповка обычно осуществляется при температурах выше температуры стеклова- ния Тполимера и давлениях 10—70 МПа. Отформованную деталь выдерживают в штам- пе под давлением при охлаждении ниже Тс. Для гравирования пластмассовых деталей используют, в основном, гравировальные стан- ки с пантографами, в которых режущий инст- румент — коническая фреза — приводится во вращение приводом от электродвигателя. Эти станки подразделяются на индивидуальные и промышленные. Станки применяют для грави- рования разнообразных деталей технического назначения: панелей, шкал для приборов, фир- менных табличек. Реже гравирование осуще- ствляют вручную специальными инструмен- тами. Отделка (или абразивная обработка) пластмассовых деталей производится шлифо- ванием и полированием. Шлифование — это точная чистовая обработка поверхности дета- лей кругами или лентами, полирование — отде- лочная обработка поверхности полировальны- ми кругами и пастами. При шлифовании дета- лей из пластмасс достигается точность 12—13 квалитетов точности (по СТ 179-65), шерохо- ватость поверхности 6а—7в классов (по ГОСТ 2789-73). Для шлифования наиболее эффективны высокопористые круги (номера структур 13—18). Крупнозернистые круги употребляют для грубого шлифования, мелкозернистые (зер- нистостью 16 и 25) —для чистовой обработки. Для шлифования стекловолокнитов рекомен- дуют алмазные круги 100 % концентрации (АСП) на бакелитовой связке зернистостью 16. Для шлифования термопластов применяют мяг- кие электрокорундовые круги зернистостью 25—50 на керамической или бакелитовой связ- ках, абразивные ленты на основе карбида кремния зернистостью 2,5—3,0. При шлифовании пластмасс применяют универсальные металлорежущие станки (круг- лошлифовальные, плоскошлифовальные, лен- точно-шлифовальные и др.). Производитель- ность при шлифовании зависит от скорости ре- зания, которая назначается исходя нз стойко- сти и прочности шлифовального круга. Однако при шлифовании термопластов скорость не- сколько ограничивают (до 20—25 м/с) из-за низкой теплостойкости этих материалов. При обработке тел вращения на кругло- шлифовальных станках абразивными кругами рекомендуется следующий режим резания: Глубина резания, мм: при черновой обработке . 0,07—0,2 при чистовой обработке . .0,01—0,05 Продольная подача, м/мии: реактопластов . « . « 3,0—5,0 термопластов............. 1,0—3,0 Круговая подача (скорость вращения детали), м/мин . 2,0—5,0 Скорость резания (скорость вращения круга), м/с: реактопластов . ... 30—35 термопластов ..... 20—25 При шлифовании стекловолокнитов алмаз- ными кругами скорость резания около 40 м/с. Для охлаждения термопластов при шли- фовании необходимо применять воду, а при шлифовании реактопластов — сжатый воздух или 2—5 %-ный раствор эмульсола. Шлифова- ние алмазными кругами на бакелитовой связ- ке можно проводить без охлаждения. Полирование проводят для устранения с поверхности деталей следов предыдущих опе- раций зачистки или механической обработки (рисок, штрихов, царапин и пр.) и, в ряде слу- чаев, для создания гладкой глянцевой поверх- ности. Выполняют полирование в три этапа:
72 Пластические массы Разд. ГБ предварительное полирование, окончательное и глянцевание (протирка). Полирование выпол- няют хлопчатобумажными и шерстяными кру- гами диаметром 60—250 мм, толщиной 40 мм, с окружной скоростью 15—35 м/с, при частоте вращения 1000—2000 об/мин. Для предвари- тельного полирования применяют пасты (окись хрома с воском, паста ГОИ, ВИАМ-2 и др.). Окончательное полирование ведут сухими по- лировальными кругами при малых окружных скоростях. Мелкие детали полируют в галто- вочных барабанах с облицовкой из дерева, резины или пластмассы. После проведения отделочных операций детали проверяют на соответствие требованиям чертежа и технических условий визуально и с помощью шаблонов или универсального изме- рительного инструмента. Металлизация деталей из пластмасс прово- дится для улучшения декоративного вида, при- дания поверхности специфических свойств ме- таллов (электро- и теплопроводности, отража- тельной способности), предохранения их от воздействия окружающей среды. Металлизиро- ванные пластмассы широко используются в электротехнике и машиностроении. Их приме- няют для изготовления электрообогреваемых, антистатических и антимагнитных детален, а также для электролюминесцирующих пане- лей и различных указателей. Для металлических покрытий применяют медь, алюминий, никель, хром, серебро, золото, цинк и другие металлы и сплавы. В промыш- ленности применяют следующие методы метал- лизации пластмасс: термическое испарение ме- таллов в вакууме, катодное распыление метал- лов в вакууме, электролитическое осаждение металлов, пневмораспыление расплавленного металла. Металлизация пневмораспылением расплав- ленного металла заключается в нанесении на поверхность детали тонкого слоя металла пу- тем распыления его в расплавленном виде спе- циальными аппаратами с помощью сжатого воздуха. Металлизация напылением в вакууме основана на испарении нагреваемых металлов в вакууме и конденсации их паров на поверх- ности деталей. Наиболее пригодны для метал- лизации в вакууме АБС-пластмассы, полиме- тилметакрилат и полистирол. Электролитический способ дает возмож- ность получать большой ассортимент покрытий по виду и толщине, обеспечивая равномер- ность покрытий по толщине и хорошее сцепле- ние с пластмассой. Лучше всего данный способ применяется для металлизации АБС-пластмасс, полисульфона, полипропилена, фторопластов и ряда других пластмасс медью, никелем и хро- мом. Этот метод высокопроизводителен и не требует сложного оборудования. Применяют также способ механической металлизации, заключающийся в приклеива- нии листов металлической фольги к пластмас- совой детали с последующим формованием. Покрытия из пластмасс широко применя- ют для защиты конструкционных материалов от коррозии. Пластмассовые покрытия условно подраз- деляют на пять групп: покрытия из жидких компаундов, замазок и мастик; из суспензий; из порошков; из расплавов; из готовых пли- ток, листов и пленок (футеровка). Покрывные компаунды приготавливают на основе термореактивных смол (фенолоформаль- дегидных, эпоксидных и полиэфирных). За- мазка по составу аналогична компаунду, но содержит большее количество наполнителя. Мастики, пластизоли и органозоли приго- тавливают из поливинилхлоридных полимеров путем растирания их в пластификаторах с до- бавлением светотермостабилизаторов и краси- телей. В мастики добавляют порошкообразные наполнители (литопон, каолин). Покрытия из суспензий на металлах полу- чают методом спекания и электрохимическим способом. Методом спекания чаще всего полу- чают покрытия на основе суспензий фтороплас- тов-3, -ЗМ, -4Д и др. На металлическую по- верхность пульверизатором или окунанием на- носят слой полимера. Затем слон подсушивают при 50—60 °C и оплавляют при температуре плавления полимера в - течение 10—20 мин. Толщина одного слоя 10 мкм. Обычное покры- тие состоит из 10 слоев. Процесс этот доволь- но трудоемкий. Электрохимический способ за- ключается в электроосаждении на поверхность детален смол (с пигментами или без них) из водных растворов суспензий или эмульсий. Этот способ обеспечивает высокое качество по- крытия, высокую производительность процесса. Для нанесения покрытий на металлы и другие материалы применяют термопласты, вы- пускаемые в виде порошков и гранул. Покры- тия из порошков получают следующими спосо- бами: вихревым (пневмовихревым, вибрових- ревым), струйным (струйно-холодным, газопла- менным) , электростатическим (роторным, пневмоэлектростатическим, струйным). Прн вихревом способе металлическая де- таль, нагретая несколько выше температуры плавления полимера, погружается в ванну с порошком полимера, находящимся в псевдо- ожиженном состоянии. Соприкасаясь с горячей деталью, полимер оплавляется и растекается по поверхности, образуя сплошной равномерный слой покрытия толщиной 0,2—0,8 мм в зави- симости от времени погружения (5—10 с). Возможно также напыление порошкооб- разных компаундов на основе термореактивных смол (см. разд. 6). В частности, для получения пазовой изоляции якорных и статорных магни- топроводов большой интерес представляет вихревое напыление эпоксидных порошкообраз- ных компаундов. Покрытия из расплавов получают экстру- зионным и центробежным способами. Экстру- зионный способ широко применяется для нане- сения изоляции на электропровода и кабели. Этим способом можно получать покрытия на различных погонажных заготовках (трубах и различного сечения профилях) из металла, стеклопластика и других материалов. Покрытия из листов, пленок, плиток осу- ществляются футеровкой (обкладкой) на кле- ях и замазках, плакировкой, намоткой или прикаткой на горячую поверхность. Реактопласты при этом способе использу- ются реже, чем термопласты, из-за технологи- ческих трудностей при получении таких покры- тий (ступенчатый режим нагревания, выделе- ние летучих продуктов).
§ 15.8 Неразъемные соединения пластмассовых деталей 73 15.8. НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПЛАССТМАССОВЫХ ДЕТАЛЕЙ Неразъемные соединения пластмассовых деталей выполняют, в основном, сваркой и склеиванием. Реже применяют механические соединения с помощью болтов, винтов и закле- пок, прессовую посадку и соединение типа «защелка». Сваркой соединяют лишь детали из однородных пластмасс. Склеиванием соединя- ют термопласты и реактопласты (однородные и неоднородные) между собой и с другими ма- териалами (металлами, деревом, бетоном, тка- нью и пр.). Сварка пластмасс — способ получения не- разъемного соединения из пластмассовых дета- лей, основанный на тепловом движении (диф- фузионная сварка) или химическом взаимодей- ствии (химическая сварка) макромолекул полимера, в результате которых между соеди- няемыми поверхностями исчезает граница раз- дела. Диффузионная сварка включает следую- щие виды: сварка горячим газом, контактным нагревом, термоимпульсная, ультразвуковая, высокочастотная, лазерная сварки, сварка тре- нием, с применением инфракрасного излучения, с применением растворителей. Сварка горячим газом производится с по- мощью сварочных горелок. Соединяемые по- верхности нагревают струей разогретого газа и механическим путем приводят в контакт с на- гретым той же струей присадочным материа- лом или друг с другом. В качестве теплоноси- теля используют воздух или инертный газ (азот, аргон). Последние применяют для сварки по- лиэтилена, полиамидов и других термопластов, легко окисляющихся при нагревании на возду- хе. Воздух в горелку подается от компрессора (давление 0,15—0,25 МПа), а инертный газ — непосредственно из баллона. В электрической горелке теплоноситель нагревается электриче- скими спиралями, в газовой горелке — за счет сгорания газа в полости горелки. Сварка контактным нагревом осуществля- ется как вручную, так и на механизированных установках с использованием в качестве нагре- вателей различных инструментов и электродов. В качестве нагревателей используются паяль- ники, стержни, пластины и наконечники раз- личной формы, нихромовая проволока или лен- та. Нагреваемые детали спрессовывают и затем охлаждают. Данным способом сваривают плен- ки, листы, трубы и стержни. Термоимпульсная сварка основана на по- даче коротких импульсов электрического тока к электронагревательному сварочному элемен- ту. Этим способом сваривают, например, тру- бы, соединяемые враструб. В ряде случаев сварка осуществляется предварительно нагретым присадочным мате- риалом (расплавом). Присадочный материал в виде расплава подается в зону соединения, где сваривается с контактирующими с ним поверх- ностями. Для подачи присадочного материала применяют свободное литье, устройство типа литьевых машин и экструдеры. При получении коротких стыковочных швов применяют порта- тивное переносное оборудование типа экстру- зионного пистолета. Высокочастотная сварка применяется для полярных термопластов (поливинилхлорида. полиамидов, полиметилметакрилата, эфиров целлюлозы) и основана на разогреве этих ма- териалов за счет внутреннего трения полярных молекул полимеров под воздействием электри- ческого высокочастотного поля. Разогрев ма- териала в этом случае не зависит от его тепло- проводности и происходит одновременно по всей толщине сварочного соединения; швы по- лучаются равномерно прогретыми и равными по прочности исходному материалу. Высоко- частотная сварка осуществляется на машинах типа прессов или роликового типа, напоминаю- щих швейные машины. Для выполнения ручной сварки в разнооб- разных условиях применяют переносные уста- новки типов ВЧС-0,2 и ЛС2-0,3. Для прессовой сварки шаговым швом применяют машины ВЧС-0,4; ЛГС-1,5; ЛГС-0,6 и др. Ультразвуковой способ сварки основан на нагреве соединяемых поверхностей в результа- те превращения энергии механических ультра- звуковых колебаний с частотой 15—50 кГц в тепловую [15.13]. Этим способом можно свари- вать толстостенные детали, при этом качество шва весьма высокое. В зависимости от способа подвода энергии к зоне шва ультразвуковая сварка разделяется на контактную и дистанци- онную, при которой место ввода ультразвука удалено от соединяемых поверхностей более чем на 5 мм. Точечную и шаговую сварку мож- но выполнять на специализированных ультра- звуковых установках УЗСП-1, ПУМ-9. Кольце- вые сварные швы выполняют по всему пери- метру соединения на установках УПК-15, УЗАП-З. Продолжительность точечной сварки листов толщиной 0,2—1,0 мм составляет I—9 с, давление 1—4 МПа для жестких пластмасс и 0,5—2,0 МПа для мягких. При сварке трением соединяемые детали нагреваются в результате выделения теплоты от трения отдельных частей детали друг о дру- га. В зависимости от способа создания трения различают сварку вращением, инерционную сварку и сварку вибротрением. Высокой произ- водительностью отличается сварка вибротрени- ем, при которой длительность сварки не зави- сит от толщины детали и составляет несколько секунд. Способ сварки с применением инфракрас- ного излучения основан на нагреве соединяе- мых поверхностей за счет передачи полимерно- му материалу энергии от источника ИК-излу- чения. В качестве такого источника применяют кварцевые излучатели, силитовые стержни и никель-хромовые сплавы. Отечественный аппа- рат «Пилад-220» оборудован кварцевыми лам- пами. Средняя скорость сварки встык листов термопластов толщиной 0,2—0,4 мм этим аппа- ратом составляет 40—150 м/ч [15.13]. Для сварки лазерным лучом пригодны ла- зеры на двуокиси углерода, создающие практи- чески непрерывное излучение, которое хорошо поглощается полимерами, при этом обеспечи- вается непрерывный процесс сваркй. С помо- щью мощных лазеров можно сваривать листы толщиной до 250 мм [15.13]. Химическая сварка применяется для со- единения деталей из однородных реактоплас- тов на основе фенолоформальдегидных, крем- иийорганических, эпоксидных, полиэфирных и других термореактивных смол с использовани- ем аппаратов высокочастотной или ультразву-
74 Пластические массы Разд. 15 Таблица 15.15. Режим сварки пластмасс Материал Применяемые способы и режим сварки Полиэтилен Полипропилен Фторопласт-4 Поликарбонат Полиамиды Поливинилхлорид Полиакрилаты Полистирол Полиэтилентерефталат Полиформальдегид Наполненные пласт- массы Газовая (азотом, углекислым газом, реже—воздухом), лазерная, термоконтактная сварки, сварка ИК-излучением, ультразвуком, paci плавом, трением. Температура газового теплоносителя (7"г) для ПЭВД 220—300 °C, для ПЭНД 190—230 °C. Температиура сварива- емых поверхностей (7П0В) 190—240 °C. Давление прижима 0,1 — 0,4 МПа Сваривается теми же способами, что и полиэтилен. Режим сварки более жесткий, чем для ПЭВД. 7^=2304-300 °C, Тпов=2204-265 °C. Давление прижима 0,1—0,5 МПа Термоконтактная, термоимпульсная и газовая сварки. Пленку можно сваривать токами высокой частоты (ТВЧ). 7^ = 3804-400 °C, давление прижима 0,25—0,5 МПа. Свариваемые поверхности обма- зывают флюсом, содержащим фторуглеродное масло; давление сни- мают после остывания шва до 90 °C Газовая (азотом, углекислым газом, воздухом), термоконтактная и ультразвуковая сварки, сварка ИК-излучением, расплавом, трени- ем. 7^ = 350-5-400 °C, 7’ПОВ=270 4-300 °C. Перед сваркой детали высу- шивают при 100 °C в вакууме или при 120—130 °C в течение 12 ч Газовая (азотом, углекислым газом), термоконтактная и ультра- звуковая сварки, сварка ТВЧ и трением. Сварные соединения отлича- ются хрупкостью. 7^=2804-360 СС, 7^=220-5-300 °C. Перед сваркой детали высушивают при 80—90 °C в течение 10—12 ч Сваривается всеми способами, в том числе ТВЧ. При газовой сварке применяют инертный теплоноситель. Для жесткого ПВХ 7’г= =220-5-270 °C, для пластифицированного ПВХ 7Г= 1804-210 °C, 7’пов= 180-5-230 °C. Давление прижима 0,1—0,5 МПа. Нагревание должно быть кратковременным из-за деструкции ПВХ Газовая, термоконтактная и ультразвуковая сварки, сварка ИК- излучением и ТВЧ. 77-=300-5-350 °C, 7’1ГОЕ= 1704-200 °C; давление прижима 0,1—0,5 МПа. Для лучшей сварки присадочный материал и поверхности протирают ацетоном или дихлорэтаном Газовая, термоконтактная и ультразвуковая сварки, сварка ИК- излучением, расплавом, трением. 77-=200 4-280 °C, Тпов= 1504-250 °C. Давление 0,1—0,5 МПа Сварка ТВЧ и ультразвуком Газовая (азотом, аргоном), ультразвуковая сварки, сварка ИК-из- лучением, расплавом, трением. 7Г = 230-5-280 °C, 7’„01|= 1804-220 °C. Перед сваркой деталь высушивают в вакууме при 100 “С Свариваются теми же способами, что и ненаполненные пластмас- сы. Давление прижима на 20—30 % выше, а температура теплоноси- теля-на 30—90 °C больше, чем для ненаполненных пластмасс ковой сварки и отверждающихся присадок. В качестве присадок применяют пленки на ос- нове термореактивных смол (на основе клея БФ-4). С увеличением степени отверждения деталей свариваемость ухудшается. Химическая сварка применима и для тер- мопластов, у которых на поверхности можно искусственно создать реакционноспособные группы (например, у полиэтилена при обра- ботке в электрическом поле токов высокой частоты появляются ненасыщенные связи). Сшивающим агентом могут служить инициато- ры полимеризации (перекись бензоила и др.). Режим сварки некоторых пластмасс при- веден в табл. 15.15. Для контроля качества сварных швов при- меняются следующие способы: 1) контроль наружных в внутренних де- фектов в сварных швах и околошовной зоне, проводимый путем внешнего осмотра, измере- ния, исследования макроструктуры и рентгено- графирования; 2) контроль герметичности- сварных швов осуществляют сжатыми газами (воздухом, ам- миаком) и жидкостями (водой, маслом); 3) контроль прочностных свойств сварного соединения. Склеивание — метод создания неразъемных соединений деталей при помощи клеев. С их помощью можно склеивать различные пласт- массы между собой, а также пластмассы с ме- таллом, тканью, стеклом, деревом, керамикой и другими материалами. Клеевые соединения прочны, легки, отличаются герметичностью и стойкостью к вибрационным нагрузкам. Недо- статок метода — многооперационность и дли- тельность процессов. Применяются клеи на основе термореак- тивных смол и термопластичных полимеров, эластомеров. По консистенции клеи могут быть твердыми (кусочки, гранулы, порошок, пленки, прутки), жидкими (растворы, расплавы, дис- персии) или пастообразными. Для обеспечения полноты контакта клея и детали надо стремить- ся к улучшению смачиваемости склеиваемых поверхностей. Следует учитывать, что поляр-
§ 15.8 Неразъемные соединения пластмассовых деталей 75 Таблица 15.16. Клеи, рекомендуемые для склеивания пластмасс Пластмассы Рекомендуемые клеи*1 Пластмассы Рекомендуемые клеи*4 Реактопласты Пластмассы на основе фенолоформальдегид- ных смол (температу- ра эксплуатации до + 125 °C) 1, 3, 4, 6, 7, 8, 31 Термопласты Легко склеиваемые*: полиакрилаты поливинилхлорид непластифициро- ванный 3,7, 10, 17, 19 8—11; 18, 20,23 Пластмассы на основе фенолоформальдегид- иых смол (температу- ра эксплуатации до +300 °C) Пластмассы на основе: 2, 4,5, 13, 16,17 полистирол и сопо- лимеры стирола поликарбонат полиуретаны Условно легко склеивае- мые*2: 3; 9—11; 19—21; 23 2, 3,11,23 2, 3, 7,20, 22, 27 амииоформальде- гидных смол эпоксидных смол 1, 3, 4, 9, 23, 31 1,2—4; 6—9; 10, 13 поливинилхлорид пластифицирован- ный 3, 10,12, 22, 24, 25, 26 полиэфирных смол кремнийорганиче- ских смол полиимидов 6—9, 11, 12, 17 2,4,5, 13, 16 5, 14, 15, 16 полиэтилентерефта- лат полиэтилентерефта- лат с химически очи- щенной поверхно- стью пентапласт Трудно склеиваемые*8: полиэтилен полипропилен фторопласты полиформальдегид полиамиды 8,30 3, 10, 23, 26 3, 6, 10, 11 3, 9, 10, 22, 28, 29 3, 7, 10,22,23 2, 3, 5,8,20,23 2,3, 6, 11 3, 10, 17,20, 26, 27 * Не требуется специальная подготовка поверх- ности. *2 Требуется несложная подготовка поверхности. *3 Требуется специальная сложная подготовка поверхности. *4 Цифры обозначают клей: 1 — фенолополиви- нилацетальный; 2 — фенолокаучуковый; 3—полиуре- тановый;, 4 — эпоксидно-фенольный; 5 — кремнийорга- нический; 6 — эпоксидно-полисульфидный; 7 — эпок- сидно-полиамидный; 8 — полиакриловый; 9 — поли- винилацетатный; ’ 10 — полихлоропреновый; 11 — по- лиэфирный; 12 — пол иэфирио- полиизоциан атный; 13— эпоксидно-кремиийорганический; 14 — полиимидный; 15 — полибензимидазол ьный; 16 — циклоалифатиче- ский эпоксидный; 17 — фенолоформальдегидный; 18 — перхлорвиниловый; 19 — цианакрилатный; 20 — рези- новый (на основе бутадиен-нитрильного каучука; 21 — полисульфидный; 22 — полиизоцианатный; 23 — эпоксидный холодного отверждения; 24 — на основе сополимера винилацетата с винилхлоридом; 25 — на основе сополимера винилиденхлорида с акрилонит- рилом; 26 — на основе сополимера винилацетата, ви- нилхлорида и эфира малеиновой кислоты; 27 — ме- тилолполиамидный; 28 — резиновый (на основе ком- позиции полибутадиена или полихлоропрена с поли- изоцианатами); 29 — на основе сополимера этилена с винилацетатом; 30 — на основе сополимера тере- фталевой, себациновой кислоты и этиленгликоля; 31 — аминоформальдегидный. ные материалы хорошо склеиваются полярны- ми клеями, а неполярные — неполярными клея- ми. По возможности надо стремиться к созда- нию химической связи между молекулами клея и склеиваемого материала, так как эта связь наиболее стабильна. Детали из реактопластов склеивают, в ос- новном, термореактивными клеями. Термоплас- ты рекомендуется склеивать с помощью рас- творителей или растворов склеиваемых полиме- ров. В табл. 15.16 представлены основные клеи, рекомендуемые для склеивания пласт- масс. Прочность склеенных деталей во многом зависит от типа клеевого соединения. Конст- рукции клеевых соединений бывают как сплош- ными, так и сотовыми. Среди сплошных наи- более распространены соединения внахлестку и стыковое соединение «на ус». Соединение внахлестку хорошо работает прн сжатии и сдвиге. Соединение «на ус» применяют только при больших площадях клеевого соединения; для увеличения прочности его сочетают с со- единениями внахлестку. Для увеличения прочности соединения можно выполнить комбинированным спосо- бом — при помощи заклепок и клея. Такое со- единение отличается более высокой прочностью и надежностью. Процесс получения клеевого соединения состоит из следующих основных этапов: под- готовки склеиваемых поверхностей (склеивае- мые поверхности должны быть чистыми и су- хими), нанесения клея на подготовленные по- верхности, просушки клеевых пленок перед соединением н выдержки клеевого соединения под давлением (при комнатной или повышен- ной температуре). Подготовка поверхности заключается, в большинстве случаев, в обезжиривании. Одна- ко для соединения инертных пластмасс (поли- этилена, фторопластов и др.) необходима спе- циальная химическая обработка. При соедине- нии деталей следует предусмотреть определен ный зазор между склеиваемыми поверхностями. Этот зазор может составлять 0,1—0,2 мм (при толщйне слоя клея 0,05—0,15 мм). Кле- евые соединения должны быть такими, чтобы
76 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 при нагрузке в клеевом слое возникали лишь напряжения сдвига. Склеиваемые детали при- жимают друг к другу под давлением 0,01— 1,0 МПа, которое подбирается в каждом кон- кретном случае опытным путем. Прочность клеевых соединений металла с пластмассами и пластмасс между собой дости- гает 20,0—40,0 МПа. Качество склеивания оценивается визуаль- но, а также разрушающими и неразрушающи- ми способами. Среди неразрушающих в настоя- щее время широко используется ультразвуко- вой метод. В этом случае применяют приборы ДУК-66, УКБ-1М, УК-10. Список литературы 15.1. Энциклопедия полимеров. М,.: Советская Энциклопедия, т. 1. 1972. 1224 с. 15.2. Там же, т. 2, 1974. 1032 с. 15.3. Там же, т. 3, 1977. 1150 с. 15.4. Справочник по электротехническим мате- риалам/Под ред. Ю. В. Корицкого, В. В. Пасынко- ва, Б. М. Тареева. Т. 2. М.: Энергия, 1974. 616 с. 15.5. Справочник по пластическим массам/Под ред. В. М. Катаева, В. А. Попова, Б. И. Сажина, Т. 1, М.: Химия, 1975. 448 с. 15.6. Там же, т. 2, 1975. 568 с. 15.7. Яковлев А. Д. Технология изготовления изделий из пластмасс. Л.: Химия, 1977. 360 с. 15.8. Варденбург А. К. Пластические массы в электротехнической промышленности. М. — «Л.: Гос- энергоизд ат, 1963. 285 с. 15.9. Кацнельсон М. Ю., Балаев Г. А. Пласти- ческие массы. Справочник. <П.: Химия, 1978. 354 с. 15.10. Кацнельсон М. Ю., Балаев Г. А. Поли- мерные материалы: Справочник. Л.: Химия, 1982. 316 с. 15.11. Альшиц И. Я-, Благов Б. Н. Проектиро- вание деталей из пластмасс. М.: Машиностроение, 1977. 215 с. 15.12. Демин Е. И. Справочник по пресс-фор- мам. Л.: Лениздат, 1967. 376 с. 15.13. Оборудование для переработки пластмасс: Справочное пособие/Под ред. В. К. Завгороднева. М.: Машиностроение, 1976. 407 с. 15.14. Гурова Т. А. Технический анализ и конт- роль производства пластмасс. М.: Высшая школа, 1980. 200 с. 15.15. Брагинский В. А. Точное литье изделий из пластмасс. Л.: Химия, 1980. 112 с. 15.16. Филатов В. И. Пластмассы в приборах и механизмах. Л.: Машиностроение, 1983. 270 с. 15.17. Соколов А. Д., Швец М. М., Артемов В. С. Производство электротехнических деталей из реак- топластов литьем под давлением. М.: Энергия, 1979. 183 с. 15.18. Ставров В. П„ Дедюхин В. Г., Соко- лов А. Д. Технологические испытания реактопла- стов. М.: Химия, 1981. 248 с. 15.19. Осиновский Э. И., Суворов В. Д. Механи- ческая обработка и отделка изделий из пластмасс. Л.: Химия, 1976. 92 с. 15.20. Техника переработки пластмасс: Пер с нем.: Под ред. Н. И. Басова и В. Броя. М.: Химия, 1985. 528 ст РАЗДЕЛ 16 ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ ПЛЕНКИ Д. С. Варшавский, В. В. Скипетров 16.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Электроизоляционные органические поли- мерные пленки — тонкие и гибкие материалы, которые могут быть намотаны в рулоны раз- личной ширины. Благодаря высоким электриче- ским и механическим свойствам при малой тол- щине пленки нашли широкое применение в про- изводстве конденсаторов, электрических ма- шин, аппаратов и кабельных изделий. Для электроизоляционных полимерных пленок важ- ны чистота исходного полимера, отсутствие следов катализатора и других загрязнений, ко- торые могут содержаться в исходном полиме- ре, чистота при изготовлении пленки и ряд дру- гих специфических требований. Чтобы отличить электроизоляционные пленки от пленок других назначений, изготовляемых из полимера такого же типа, им присваиваются специальные марки. Основные методы изготовления полимер- ных пленок — экструзия, выдувание и отлив. При экструзии гранулы полимера расплавляют и продавливают его через фильеру, получая толстую, почти неориентированную пленку с определенной структурой, которую повторно нагревают почти до размягчения и производят ее ориентацию. При температуре ниже точки размягчения пленку растягивают в продольном направлении в 5—6 раз, затем в специальной печи — в поперечном направлении. Остаточные напряжения снимают с помощью термофикса- ции путем термообработки растянутой пленки, затем ее разрезают по ширине и наматывают в рулоны. При выдувании на первой стадии расплав- ленные гранулы выдавливают через кольцевую Таблица 16.1. Сравнение свойств неориентированной и ориентированной пленок Показатель Тип и вид пленки Полистироль- иая Полипропиле- новая Неориен- тирован* на я Ориенти- рованная Неориен- тирован- ная Ориенти- рованная Разрушающее напряжение при растя- жении в про- дольном на- правлении, МПа 25— 28 60—70 35 200 Относительное удлинение при разрыве, % 1 5 500 100 Число двойных перегибов 1 1000— 2000 — — Температура хрупкости, °C — — +8 Ниже —40 Электрическая прочность, МВ/м 150 300 400 700
§16.1 Общие сведения 77 Таблица 16.2. Некоторые методы испытания электроизоляционных пленок Показатель Отечественный стандарт Иностранные стандарты, публикации МЭК Внешний вид ГОСТ 12998-73, Отсутствует ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 Цвет ГОСТ 24234-80 Отсутствует Толщина ГОСТ 17035-71, ASTM D374, ГОСТ 12998-73, ANSI С50.92, ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 VDE 0345 Плотность ГОСТ 15139-69 ASTM D1505 Разрушающее напряжение при рас- ГОСТ 14236-81, тяжении ГОСТ 11262-80, ASTM D882, ГОСТ 12998-73, ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 DIN 53455, VDE 0345 Относительное удлинение при разры- ве То же д .е To же Стойкость к надрыву ГОСТ 21555-76, DIN 53363 ГОСТ 24234-80 DIN 40634, VDE 0345 Число двойных перегибов ГОСТ 13525.2-80, ASTM D2176 ГОСТ 12998-73 DIN 53448 Жесткость при изгибе ГОСТ 25922-83 VDE 0345 Разрушающее усилие при сжатии ГОСТ 25922-83, Отсутствует кольца ГОСТ 24234-80 Усадка ГОСТ 12998-73, ASTM DI204 ГОСТ 24234-80 DIN 40634 VDE 0345 Влагопоглощение ГОСТ 10315-75 ASTM D570 DIN 53472 Удельное объемное и поверхностное ГОСТ 6433.2-71, МЭК 93 электрическое сопротивление ГОСТ 12998-73, ASTM D257 ГОСТ 24222-80, ANSI C59.92 ГОСТ 24234-80 DIN 40634 VDE 0345 tg 6, ег ГОСТ 6433.4-71, МЭК 250 ГОСТ 22372-77, ASTM DI50 ГОСТ 24222-80, ANSI C59.92 ГОСТ 24234-80 DIN 40634 VDE 0345 Электрическая прочность ГОСТ 6433.3-71, МЭК 243 ГОСТ 12998-73, ASTM D149 ГОСТ 24222-80, ANSI C59.92 ГОСТ 24234-80 DIN 40634 VDE 0345 Нагревостойкость Отсутствует МЭК 216 VDF 0540 Радиационная стойкость Отсутствует МЭК 544 Горючесть Отсутствует DIN 4102 DIN 40634 Коэффициент трения Отсутствует МЭК 648 ASTM DI894 DIN 53375 Шероховатость ГОСТ 2789-73 ASTM DI003 DIN 4763 Примечание. Иностранные стандарты ASTM и ANSI — США; DIN и VDE — ФРГ. фильеру и получают пленку трубчатой формы, которую раздувают в нагретом состоянии сжа- тым воздухом. Таким образом, происходит двухосная ориентация пленки. Полученный ру- кав пропускают через валки. Образующуюся при этом двухслойную пленку разрезают по всей длине с двух сторон, и каждый слой на- матывают в рулоны. При изготовлении пленки методом отлива раствор полимера отливают на гладкую, чаще металлическую формующую поверхность. В от- дельных случаях применяются механические (деформационные) методы изготовления пле- нок, например путем строгания с последующей прокаткой~(пленка фторопласт-4) и путем ка- ландрирования (некоторые поливинилхлорид- ные пленки). Ориентация пленки, т. е. ее вытягивание в нагретом состоянии с последующим охлажде- нием, приводит к значительному увеличению ее
78 Электроизоляционные полимерные пленки Разд.' 16 электрической и механической прочности (табл. 16.1). Ориентация в продольном и поперечном направлениях дает двухосно-ориентированную пленку (например, полиэфирные, полистироль- иые и полипропиленовые пленки). Органические полимерные плеикн могут быть разделены на две большие группы, раз- личающиеся по электрофизическим свойствам: неполярные пленки и полярные пленки. Непо- лярные пленки характеризуются низким значе- нием в, (2,0—2,5) и малыми значениями угла потерь (tg б ~ 10-4), в связи с чем они могут применяться в высокочастотной технике, хотя достаточно широко используются и при посто- янном и переменном напряжениях промышлен- ной частоты. Полярные пленки имеют повы- шенные значения е, (от 3 до 10—15) и tg б (10-3—10-2). Они применяются как прн пере- менном напряжении промышленной частоты, так и при постоянном напряжении. Области применения полимерных пленок определяют по совокупности их электрических, механических и физико-химических свойств. В табл. 16.2 при- ведены основные показатели электроизоляци- онных полимерных пленок и стандарты иа ме- тоды их испытания. Сведения о полимерах, применяемых для изготовления пленок, даны в разд. 5. Полимерные пленки с повышенной нагрево- стойкостью являются важным элементом изо- ляции обмоток низковольтных электрических машин. Благодаря высоким значениям элек- трической и механической прочности при ма- лой толщине они обеспечивают наряду с уве- личением надежности существенное улучшение их технико-экономических показателей. Приме- нение пленок толщиной 0,2—0,35 мм позволяет механизировать обмоточно-изолировочные ра- боты. Использование полимерных пленок в высоковольтном электрооборудовании ограни- чивается их невысокой короностойкостью. Весьма эффективно полимерные пленки ис- пользуются в качестве диэлектрика конденсато- ров, применяемых в различных отраслях техни- ки и, в частности, силовых конденсаторов. В кабельной технике применение полимерных пленок обусловило возможность создания но- вых типов проводов, а также силовых кабелей с высокими механическими и электрическими характеристиками при относительно малых толщинах изоляции. Прогресс в области химии высокомолеку- лярных соединений стимулирует дальнейшее расширение применения полимерных пленок в производстве электротехнического и радиотех- нического оборудования. 16.2. НЕПОЛЯРНЫЕ ПЛЕНКИ Неполярные пленки наиболее широко ис- пользуют в конденсаторах, они обеспечивают высокие значения постоянной времени и удель- ных характеристик наряду с низким коэффици- ентом диэлектрической абсорбции. Неполярные пленки имеют высокую электрическую проч- ность при пониженном по сравнению с бумагой количестве слабых мест. Это позволяет обеспе- чивать высокие значения Ераб (до 40— 60 МВ/м). С применением неполярных пленок изготовляют мощные силовые конденсаторы на частоту 500—20 000 Гц без воздушного охлаж- дения, которое необходимо для бумажных. В табл. 16.3 даны для сопоставления усреднен- ные основные показатели неполярных пленок. Полистнрольную пленку (ПС) изготовля- ют экструзией с последующей ориентацией из блочного полистирола с теплостойкостью по Вика 95—100 °C (по Мартенсу 78 °C) с содер- жанием мономера 0,6—0,8 %. Конденсаторы из ПС высокостабильны, но недостаточно нагре- востойки и мало устойчивы к воздействию обычных кислот. Пленка ПС вытесняется поли- пропиленовой пленкой. Отечественную пленку ПС изготовляют по ГОСТ 12998-73 следующих марок и сортов: ППС-А 1 го сорта и 2-го сорта (бывший ПСА) — для конденсаторов работающих в ин- тервале температур от —60 до +85 °C; ППС-А 3-го сорта (бывший ПСВ) — для изделий об- щепромышленного (не электроизоляционного) назначения; ППС-Б 1-го и 2-го сорта (бывший ПСБ) — для изоляции электрических кабелей, работающих в интервале температур от —50 до + 70 "С. Пленка выпускается в рулонах и ро- ликах шириной до 120 мм. Номинальные тол- щины и показатели ПС приведены в табл. 16.4 и 16.5. Пленка влагостойка, водопоглощение за 24 ч не превышает 0,01 %. Улучшение чистоты исходного полистиро- ла и повышение его нагревостойкости, завися- щей от его молекулярной массы, позволяют поднять верхний предел рабочей температуры полистирольного конденсатора до +85 СС. По- листирольная пленка легко металлизируется, при этом в конденсаторах можно повышать Араб до 12—20 МВ/м (вместо обычных 6— 12 МВ/м). Полистирольная пленка выпускается в ФРГ фирмой Norddeutsche Seekabelwerke под на- званием стирофлекс (Styroflex). Эта пленка имеет нижний предел толщины 4 мкм. Полиэтиленовая пленка (ПЭ) изготовляет- ся методом экструзии из полиэтилена высокого давления (низкой плотности) и его композиций. Пленка широко используется в качестве упако- вочного материала, в сельском хозяйстве, в про- изводстве товаров народного потребления и ограниченно в качестве диэлектрика конденса- торов, в частности мелкосерийных импульсных конденсаторов высокого напряжения. Для не- пропитанных конденсаторов из пленки ПЭ до- пускается рабочая температура 85 °C. Нагре- востойкость пленки может быть повышена до 110—120 °C путем облучения частицами высо- кой энергии, в результате чего в полиэтилене образуются поперечные сшивки молекул, уве- личивающие его жесткость. Облученные плен- ки ПЭ для электрической изоляции выпускают- ся за рубежом (например, в США — ирратен). Пленка ПЭ стойка к действию кислот (за ис- ключением концентрированной азотной и сер- ной) и щелочей, нерастворима в органических растворителях, но частично набухает в арома- тических и хлорированных углеводородах. Пленка набухает, а при повышенных темпера- турах растворяется в нефтяных маслах. В СССР пленка ПЭ выпускается по ГОСТ 10354-82. В электроизоляционной технике на- ходит применение пленка ПЭ следующих ма- рок: М — для изготовления транспортных мешков и других изделий, к которым предъяв- ляются требования высокой механической прочности; Т — для изготовления изделий тех-
§ 16.2 Неполярные пленки 79 Таблица 16.3. Основные показатели неполярных полимерных пленок (при толщине 25—50 мкм) Показатель Сокращенное обозначение пленки ПС ПЭ ПП ПТФЭ ФЭП ПФО Плотность, кг/м3 1050 919—929 900—910 2100—2200 2150 1060 Максимальная ра- бочая темпера- тура, °C 70—85 85—120* 90—110 260 200 120 Разрушающее на- пряжение при растяжении (в продольном на- правлении) , МПа 60—70 14—16 100—200 10—50 19,6 46 Относительное удлинение при разрыве (в про- дольном на- правлении), % 3—15 100—450 60—230 45—160 150 20 Влагопоглоще- ние, % 0,01 0,01 0,01 0,01 — — £г при частоте 1 кГц 2,1—2,6 2,2 2,2—2,5 2,0 2,2 2,64 tg б при частоте 1 кГц 0,0003— 0,0004 0,0003** 0,0002 0,0003** 0,0012 0,0004 р, Ом-м £пр, МВ/м: 1015—1016 1014—1015 1015—101’ 1011—1015 1015 Ю15 при постоян- ном напряже- нии 280—300 300 250—700 45—225 — 220 при частоте 50 Гц 110—190 200 250 45—100 100—130 — * Для облученной пленки. ** При частоте 106 Гц. Принятые обозначения: ПС — полистирол;. ПЭ — полиэтилен; ПП — полипропилен; ПТФЭ — политетра- фторэтилен; ФЭП — сополимер тетрафторэтилена с гексафторпропиленом;' ПФО — полифениленоксид (мо- дифицированный) . Таблица 16.4. Линейные размеры электроизоляционной полистирольиой пленки по ГОСТ 12998-73 Показатель Нормы для марок и сортов ППС-А ППС-Б 1-й 2-й 1-й 2-й Код ОКП 2245140101—22 45140106 22 4514 0201—22 4514 0204 Толщина, мкм 20+2 30±3 40±4 50±5 60±6 100+10 20+3 30±5 40+8 50±10 60± 12 100±20 45±7 50±7 60±8 100+20 45±11 50±11 60±12 100+20 Ширина, мм (8, 10, 15)+ 0,2; (20, 25, 30) ±0,3; (35, 40)+0,4; 50 ±0,5; 70 + 0,7; (95, 100, 105, НО, 120) ±1,0 (8, 10, 15) ±0,2; (20, 25) ±0,3; 50 ± 0,5; (95, 100) ± 1,0 Длина, м, не менее, для пленки тол- щиной: 20—30 мкм 40—50 мкм 60—100 мкм 400 300 150 400 150 '
so Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 Таблица 16.5. Показатели электроизоляционной полистирольной пленки по ГОСТ 12998-73 Показатель Нормы для марок в сортов ППС-А ППС-Б 1-й 2-й 1-й 2-й Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, ие менее, для пленки толщиной: 45—50 мкм 58 >8 67,6 65,7 60—100 мкм 58,8 58,8 54,0 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее 3 ,1 3,1-15 3,0—15 р, Ом-м, ие менее 101? tg б при частоте 106 Гц, не более 0,0003 0,0004 0,0004 ег при частоте 103 Гц £пр, МВ/м, не менее: при переменном напряжении 50 Гц для пленки толщиной: 2,3—2,6 2,1—2,6 2,1- -2,6 20 мкм 190 170 30—60 мкм 130 ПО ПО 100 мкм 130 110 100 при постоянном напряжении для пленки толщиной 20 мкм 300 280 минимальное значение Свободная усадка пленки, %, при выдержке в течение 10 мин при 105 сС:. в продольном направлении: 70 50 в пределах 20—30 — Не определяется не менее — 40 Не определяется в поперечном направлении не более 10 35 Не определяется Число двойных перегибов в поперечном на- правлении, не менее Плотность*, кг/м3 Водопоглощение за 24 ч, %, не более Не определяется 1( 0. 1 )50 01 50 * Показатели являются справочными. нического назначения, упаковки, защитных укрытий и др.; Н — для изготовления изделий народного потребления. Пленка выпускается в рулонах шириной до 3000 мм. Номинальные толщины пленки ПЭ марок М, Т и Н согласно ГОСТ приведены в табл. 16.6, показатели—в табл. 16.7. Полипропиленовую пленку (ПП) изготов- ляют из изотактического полипропилена. Бла- годаря сочетанию высокого £пр, низкого tg б, малого содержания слабых мест, дешевизне и возможности широкой модификации технологи- ческих свойств пленка ПП производится и ис- пользуется наиболее широко. Научно-техниче- ская революция в конденсаторостроенин, вы- звавшая резкое увеличение мощности в едини- це, автоматизацию производства и снижение стоимости намотанных конденсаторов, связана с использованием ПП, как это видно из табл. 16.8 на примере фольговых конденсаторов вы- сокого напряжения. Свойства пленки ПП зависят от способа изготовления, содержания изотактической и атактической фаз, чистоты исходного полимера и физического состояния поверхности пленки. Пленку ПП изготовляют двумя методами: экс- трузией и выдуванием. В США и Финляндии применяют выдувание, во Франции, СССР (опытное производство) и ФРГ — экструзию, в Японии •— оба метода. Для улучшения свойств пленки ПП ее подвергают двухосной ориентации (см. табл. 16.1). Методом выдувания изготовляется пленка ПП более мягкая с большей неравномерностью по толщине, а методом экструзии — более тон- кая, более жесткая и с меньшим разбросом по толщине. Для пленки ПП толщиной 12 мкм, изготовленной методом экструзии, различие по толщине в продольном и поперечном направле- ниях составляет примерно 5 %, а изготовлен- ной методом выдувания — соответственно 10 и 7 %. При толщинах, меньших 10 мкм, обычно используют пленку ПП, изготовленную мето- дом экструзии, а при толщине 12 мкм и вы- ше — выдуванием. Пленка, изготовленная ме- тодом выдувания, по состоянию поверхности непригодна под металлизацию. Современная пленка ПП содержит 95—
§ 16.2 Неполярные пленки 81 Таблица 16.6. Номинальные толщины полиэтиленовой пленки марок М, Т, Н по ГОСТ 10354-82 Ширина , мм Номинальная толщина, мм Предельные отклонения, мм Высший сорт 1-й сорт До 800 0,015; 0,020 ±0,004 ±0,006 0,030 ±0,006 ±0,008 0,040; 0,050; 1 0,060 / ±0,010 ±0,010 0,070; 0,080 ±0,012 ±0,014 0,100; 0,120 ±0,014 ±0,016 0,150; 0,200; 1 0,220 J ±0,020 ±0,024 0,250; 0,300 ±0,030 ±0,035 0,350; 0,400; 1 0,500 f ±0,035 ±0,040 От 800 до 1500 0,015 ±0,004 ±0,006 0,020 ±0,004 ±0,008 0,030 ±0,008 ±0,010 0,040; 0,050; 0,060 ±0,010 ±0,012 0,070; 0,080 ±0,012 ±0,014 0,100; 0,120 ±0,016 ±0,018 0,150; 0,200; 0,220 ±0,024 ±0,030 0.250; 0,300 ±0,030 ±0,040 0,350; 0,400 ±0,035 ±0,060 0,500 ±0,040 ±0,080 От 1500 до 3000 0,02 ±0,006 ±0,008 0,03 ±0,010 ±0,012 0,04; 0,05; 0,06; ±0,012 ±0,014 0,07; 0,08 ±0,014 ±0,016 0,100; 0,120 ±0,018 ±0,020 0,150; 0,200 ±0,032 ±0,035 0,250; 0,300 ±0,036 ±0,040 0,350; 0,400 ±0,066 ±0,070 0,500; 0,800 ±0,080 ±0,090 Код ОКП: для марки М 22 4511; для марки Т 22 4518; для марки Н 22 4511,22 4518, 98 % изотактического полимера, который при- мерно на 80 % кристаллизован. Поверхность пленки ПП может иметь естественную или ис- кусственно созданную одностороннюю или двухстороннюю шероховатость. Визуально пленку ПП разделяют на прозрачную — повы- шенной гладкости и шероховатую — мати- рованную. Шероховатость влияет на процесс металлизации, на стабильность слоя металли- зации и поведение металлизированных кон- денсаторов в эксплуатации. Шероховатость улучшает пропитку пленочных и бумажно-пле- ночных конденсаторов, а также их намотку, снижая проскальзывание и слипание слоев. Выдуванием обычно изготовляют пленку ПП с предельной естественной шероховатостью 0,25—0,50 мкм, а экструзией — 0,02 мкм. Нор- мируемая шероховатость при этом различна: во Франции порядка 0,05 мкм, в Японии — 0,02 до 1,2 мкм в зависимости от способа из- готовления и марки, в Финляндии — 0,25— 0,50 мкм. Наилучшими электроизоляционными свойствами и наибольшей £пр обладает глад- кая пленка ПП. Металлизированные конден- саторы на основе такой пленки обладают боль- шей стабильностью. Однако гладкая пленка 6--560 затрудняет намотку и пропитку конденсаторов. Для изготовления пропитанных конденсаторов гладкую пленку применяют только в сочетании с бумагой, а в пленочных пропитанных кон- денсаторах используют только шероховатую пленку. Важна совместимость пленки ПП с пропи- тывающим веществом. Ионные примеси в ис- ходном полимере легко вымываются пропиты- вающим, особенно полярным, веществом, уве- личивают его проводимость и tg б (рис. 16.1), ухудшают характеристики конденсатора, что требует применения особо чистого полипропи- лена. При использовании такого полимера под совместимостью пленки ПП с пропитывающим веществом понимают взаимную растворимость и набухаемость в аспекте обеспечения качест- венной пропитки. При пропитке часть полиме- ра, главным образом атактического (нестерео- регулярного), вымывается из пленки и раство- ряется в пропитывающем веществе, а часть пропитывающего вещества растворяется в пленке, вызывая ее разбухание. Этот процесс зависит от особенностей пленки ПП, вида про- питывающего вещества и режима пропитки. Растворепие пленки ПП в пропитывающем ве-
82 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 Таблица 16.7. Показатели полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354-82 Показатель Нормы для марки М Т при толщине, мм Н при толщине, мм до 0,03 свыше 0,03 до 0,03 свыше 0,03 Плотность*, кг/м3 Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее: 919—929 919- -929 919- -929 в продольном направлении 16,1 16,1 14,7 14,7 13,7 в поперечном направлении Относительное удлинение прн разрыве, %, не менее: 14,7 13,7 12,7 11,8 11,8 в продольном направлении 450 120 250 100 200 в поперечном направлении Линейная усадка при 100 °C, %* Водопоглощение за 24 ч, %, не более* е- при частоте 103, Гц tg 6 при частоте 10е, Гц* р, Ом-м* 450 150 350 Меиее 3 0,01 2,2 0,0003 1014—1013 130 300 ps, Ом, не более Электрическая прочность, МВ/м, не менее*: при переменном напряже- нии при постоянном напряже- нии 101е — 101е 200 300 1 10” * Показатели являются справочными. Таблица 16.8. Технический прогресс в силовых фольговых конденсаторах высокого напряжения частотой 50 Гц, связанный с использованием пленки ПП Показатель Вид изоляции Бумажная, пропитанная хлордифени- лом Бумажно - полипро- пиленовая, пропи- танная хлордифени- лом Чисто пленочная (полипро- пиленовая), пропитанная синтетическим ароматичес- ким маслом, например феннлксилилэтаном Средняя номинальная напряжен- ность электрического поля, МВ/м 18 >38 >48 Диэлектрическая проницаемость 6 2,8 2,2 Удельная мощность, квар/дм3 3,6 7,4 8,7 Удельные потери, Вт/квар 2,4 0,8 0,4 Температура, °C ществе нежелательно. При 100 °C, например, в трихлордифениле за сутки растворяется 2 % (по массе) пленки ПП фирмы Bollore, а при 60 °C — пренебрежительно мало. При пропит- ке пленка ПП поглощает до 10 % (по массе) хлсрдифеннла, что улучшает характеристики частичных разрядов, кратковременную и дли- тельную ЕПр. При нагреве пленка ПП дает усадку в про- дольном и поперечном направлениях. Для сни- жения термсусадки пленки при ее использова- нии производят ее термоусажнвание в процессе изготовления. Типичные значения термоусадки товарной пленки ПП, изготовленной методом экструзии, приведены ниже. 100 120 135 Усадка, %: в продоль- ном на- правлении в попереч- ном на- правлении 2—3 3—4 4—5 0—0,5 0,5—1,0 1,0—3,0 Нагревсстойкость пленки ПП 90—ПО °C, температура плавления 165—170 °C. В зависи- мости ст нагревсстсйкости пленка допускает
§ 16.2 Неполярные пленки 83 Рис. 16.1. Влияние содержания хлора 1 и золы 2 в ис- ходном полипро- пилене на tg 6 при 90 °C трихлор- дифенила после 24 ч контактиро- вания при 90 °C с полипропиленовой пленкой термсвакуумную обработку при температурах от 105 до 130 °C. В соответствии с назначе- нием конденсаторная пленка ПП выпускается за рубежом различных марок, типов и сортов: моплефан (Mcplefan, Италия), хсстален (Но- stalen, ФРГ), профакс (Profax, США), РР, РРТ, PPTS, PPCI и PPR (Франция, фирмы Bollore, Safidien), терфильм (Terfilm, Финлян- дия, фирма Tervakcsky), УК-37, торэйфан (Torayfan, Япония, фирма Тегау) и др. Для сухих (непропитанных) металлизированных конденсаторов выпускают гладкую или поверх- ностно обработанную электрическим разрядом (короной) пленку ПП, изготовленную методом экструзии, с увеличенной термоусадкой, тол- щиной 4—15 мкм. Для пропитанных металли- зированных конденсаторов выпускают несколь- ко типов гладкой или слегка шероховатой пленки с хорошими технологическими свойст- вами по намотке. Для бумажно-пленочных фольговых пропитанных конденсаторов выпу- скают гладкую или незначительно шероховатую пленку ПП, например типов РР и тер- фильм, а также заданного химического соста- ва и с особо низким зслосодержаннем, напри- мер типа PPCI. Для чисто пленочных пропи- танных фольговых конденсаторов выпускают пленку с повышенной шероховатостью, высо- кой чистотой, заданной совместимостью с про- питывающим веществом, например типов PPR, терфильм, УК-37. В СССР производство пленки ПП нахо- дится в стадии освоения. В настоящее время выпускаются опытно-промышленные партии пленки ПП марки К —для конденсаторов и марки О — общего назначения (по ТУ 6-19- 051-481-83), а также конденсаторной пленки, стойкой к трихлор дифенилу (по ТУ 6-19-051- 533-84). Названные технические условия рас- пространяются на пленку ПП двухсснсориен- тированную, изготовленную методом экструзии расплава на поверхность валка с после- дующей ориентацией, термофиксацией и охлаж- дением полотна. Рекомендуемый температур- ный диапазон эксплуатации пленок от —60 до +100 °C. Для пленки ПП марки К (код ОКП 22 4511 0701) предусмотрены толщины 6—20 мкм, для пленки марки О (код ОКП 22 4511 0702)—от 10 до 20 мкм, для пленки ПП, стойкой к трихлсрдифенилу, — ст 10 до 12,5 мкм при ширине рулонов до 600, 1200 и 600 мм соответственно. Показатели пленки 16.2. Зависимость ег и tg 6 от темпера- Рис. туры конденсаторной пленки ПП при частоте Рис. 16.3. электрика стоянием О — 8 мкм; Влияние суммарной толщины ди- из пленки ПП на его ЕПр на по- напряжении (электроды 2+2 м2). Толщина В— 10 одного слоя пленки: мкм; □ — 12,5 мкм; А — 15 мкм указанных марок согласно ТУ приведены в табл. 16.9, где они сопоставлены с типичными показателями пленки ПП зарубежных фирм. Некоторые свойства пленки ПП представлены в табл. 16.3, а также на рис. 16.2 и 16.3. Обращает на себя внимание весьма высо- кое значение Епр (при постоянном напряже- нии) пленок ПП зарубежных фирм, которое гарантировано при толщинах от 6 до 15 мкм на уровне 600 МВ/м, а фактически превышает 700 МВ/м. Для отечественной пленки указан- ный уровень Е„р=600ч-700 МВ/м еще не до- стигнут. Политетрафторэтиленовая пленка (ПТФЭ) (пленка из фтсрспласта-4) наиболее нагрево- стойкая из неполярных синтетических пленок. Для получения пленки из порошка ПТФЭ в пресс-форме на холоде прессуют цилиндричес- кую заготовку, которую спекают в монолитное тело, а затем на станке резцом срезают струж- ку в виде непрерывной толстой пленки; путем вальцевания толщину пленки снижают до тре- буемых малых значений, при этом осуществля- ется и ориентация пленки. Пленки из ПТФЭ из- готовляют также осаждением из суспензии на металлическую подложку с последующим запе- канием. При этом можно получить многослой- ную пленку с повышенной электрической проч- ностью, нс сна сказывается неориентированной, что ограничивает ее применение. Пленки из ПТФЭ представ/яют значительный интерес
84 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 Таблица 16.9. Основные показатели пленки ПП Показатель Тип пленки н метод изготовления Марка К* (экструзия) Марка О* (экстру- зия) Стойкая к трихлорбен- золу* (экструзия) Марка РР, фирма Во Ноге (экстру- зия) Терфильм, фирма Tervakosky (выдувание) Разрушающее напряжение при рас- тяжении, МПа, не менее: в продольном направлении 98 98 98 130 160 в поперечном направлении Относительное удлинение при раз- рыве, %, не белее: 98 98 196 200 200 в продольном направлении 100 230 180 60—100 120 в поперечном направлении Усадка в продельном и поперечном направлениях, %, не более; 100 100 70 25—50 80 при 100 °C 4 3 3 .— .— при 120 °C р, Ом-м, не менее: — — 7 — — в комнатной среде 104 — — 1017 1017 при температуре 100 °C tg 6 при частоте 103—106 Гц, не бо- лее: 1018 —- — 104 104 при комнатной температуре — — 2-Ю-4 (при 10s Гц) 2-Ю-4 2-Ю-4 при 100 °C Епр, МВ/м, не менее: 10-10—4 — •— — —' при постоянном напряжении 250 (100)** — — —- —, при переменном напряжении — 250 (140)** — — Изменение tg 6 трихлердифенила при контакте с пленкой, не белее * Нормы по техническим условиям. * * В скобках — минимальное вначение^ 0,01 для электроизоляционной техники, несмотря на высокую стоимость. Они используются в конденсаторах, кабелях, электрических маши- нах и аппаратах. Согласно ГОСТ 24222-80 пленка ПТФЭ изготовляется механическим способом и пред- назначается для электрической изоляции с ра- бочей температурой от —269 до +260 °C. В зависимости от назначения пленку ПТФЭ выпускают следующих марок: КО —конденса- торная ориентированная для изготовления кон- денсаторов; ЭО — электроизоляционная ори- ентированная и ЭН — электроизоляционная неориентированная, предназначенные для изо- лирования проводов и кабелей, выпускаются 1-го и 2-го сорта; ИО—изоляционная ориен- тированная и ИН — изоляционная неориенти- рованная, предназначенные для междуслсйной электрической изоляции в аппаратах; ПН — лента прокладочная неориентированная для изготовления прокладочного, уплотнительного и изоляционного материалов. Пленки выпуска- ют в рулонах и роликах шириной до 120 мм. По толщинам и показателям качества пленки и ленты должны соответствовать данным в табл. 16.10 и 16.11. Пленка из фтсропласта-4 в интервале температур от —269 до +260 °C невзрывсопас- на, негорюча, при непосредственном контакте не оказывает влияния на организм человека. При нагревании пленки свыше 260 °C из фто- ропласта-4 выделяются токсичные легкслету- чие фтористые соединения — фтористый водо- род, перфторизобутилен и окись углерода. При превышении допустимых концентраций фтори- стый водород, перфторизсбутилен раздража- ют слизистые оболочки дыхательных путей, вызывают воспалительные процессы органов дыхания, а при высоких концентрациях — отек легких. Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны производственных помещений приведены в табл. 16.12. Из-за наличия дырок в пленках малых толщин в конденсаторах применяют пленки толщиной 10—20 мкм. При использовании этих пленок в несколько слоев £раб при по- стоянном напряжении достигает 20—25 МВ/м. Для конденсаторов низкого напряжения из пленки ПТФЭ обычный верхний предел рабо- чей температуры 200 °C, а для конденсаторов высокого напряжения — до 150 °C. Фторопла- стовые конденсаторы превосходят полистироль- ные по рабочей температуре и имеют несколь- ко меньшие значения tg 6 и коэффициента аб- сорбции, но несколько уступают нм по ста- бильности емкости. Обычно нормируемый ТКС равен —гОО+О-^С-3. Обычная пленка ПТФЭ не металлизиру- ется из-за низкой адгезии металлов к ее по- верхности. Химическая обработка поверхности пленки ПТФЭ позволяет осуществлять метал- лизацию, нс сна ухудшает электрические свой- ства. При обработке пленки газовым разрядом на поверхности образуются привитые радика- лы из продуктов разряда, обеспечивающие хо- рошее сцепление металлического елся с по- верхностью пленки. Конденсаторы из металли- зированной пленки ПТФЭ по свойствам близки
Таблица 16.10. Линейные размеры пленки ПТФЭ по ГОСТ 24222-80 Показатель Норма для марки ко эо эн но ин пн Код ОКП 22 4513 0501 — 22 45130201— 22 45130101— 22 4513 0401— 22 4513 0301— 22 4523 0401 — 22 4513 0511 22 45130210 22 45130114 22 4513 0409 22 4513 0315 22 4523 0418 Толщина, мкм Предельные отклонения, мкм, при толщине, мкм: 5; 6; 8; 10; 12; 15; 20; 25; 30; 35; 40 10—100 20—150 20—100 60—200 200—3000 5 ±1,0 — — — — — 6 ±1,2 —— — — — — 8—10 ±1,5 ±2,0 — — — — 12 ±1,8 —— — — — — 15 ±2,3 — — — — — 20—30 ±3,0 —— — — — — 35 ±3,5 — —- — — — 40 ±4,0 — — — — — от 20 до 40 — ±4,0 — — — — от 40 до 100 — ±5,0 — — — — от 20 до 100 — — ±5,0 ±5,0 ±5,0 — от 100 до 200 — — ±10,0 — ±15,0 ±20,0 от 300 до 3000 Ширина, мм, при тол- щине, мкм: от 5 до 8 — — — —. — ±ю% 10—60 30—90 40—90 40—120 40—100 от 10 до 15 10—90; 120 10—90 — — — — от 20 до 40 10—120 10—120 — — — — свыше 40 — 10—90 — — — — § 16.2 И аполярные пленки
Таблица 16.11, Показатели пленки ПТФЭ по ГОСТ 24222-80 Показатель Нормы для марок и сортов ко эо эн но ин пн 1-й сорт 2-й сорт 1-й сорт 2-сорт Плотность, кг/м3* 2100—2200 Разрушающее напряжение при растяжении в продольном направлении, МПа, не менее 42,1 50,0 40,2 15,6 9,8 42,1 12,7 18,6 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее: в продольном направлении 51 50 45 160 100 45 120 180 в поперечном направлении при толщине пленки, мкм: 10 —. 50 35 — — — — — от 20 до 40 — 75 50 — — — — —— от 40 до 60 — 100 75 — — — — от 60 до 80 — 125 100 — — — — — свыше 80 — 175 150 — — — — — р, Ом-м, не менее 8-104 104 — 104 — 104 104 1014 tgfi при частоте 106 Гц, не бо- 0,00025 0,0003 0,0003 0,0003 — — — — лее ег при частоте 106 Гц ЕПр, МВ/м, не менее: 2+о,1 0,2 2+°,1 0,2 24-0.1 0,2 9-НМ < 0,2 — — — при постоянном напряже- нии 225 160 120 60 45 65 45 60 при переменном напряже- нии частотой 50 Гц* — 100 100 45 45 — — 40 Примечания: 1. Показатели, отмеченные знаком*, являются справочными. 2. Электрические показатели в зависимости от толщины пленки определяют при толщин. дырок в пленках малых разном количестве слоев, что вызвано наличием 'лектроизоляцион/ше полимерные пленки Разд. 16
§ 16.3 Полярные пленки 87 Таблица 16.12. Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны производственных помещений аэрозоля фторопласта-4 и продуктов его термической деструкции Наименование вещества Предельно допустимая концентра- ция, мГ /м* Класс опас- ности Фтористый водород 0,5 2 Перфторизобутилен 0,1 1 Окись углерода 20,0 4 Аэрозоль фторопласта-4 10,0 3 к обычным, в них используется пленка в один слой и уменьшен удельный объем конденсато- ра, но они обладают несколько пониженной стабильностью емкости, ТКС равен —350 X Х10—6°С—В США пленка из ПТФЭ известна под названием тефлон (Teflon TFE). Пленка ПТФЭ в виде ленты используется в кабельной технике при изготовлении мон- тажных проводов марок ТМ-250, ПМФ и дру- гих, предназначенных для работы при темпе- ратурах до 250 °C, а также в условиях высокой влажности и агрессивных сред. Способ- ность неориентированных пленок фтсропласта-4 спекаться при нагревании до 400 °C исполь- зована для создания обмоточных проводов с герметичной изоляцией марки ППФ для мас- лозаполненных электродвигателей, работающих при температурах до 180 °C. Одной из особенностей пленки ПТФЭ яв- ляются ее антиадгезионные свойства. При не- обходимости применения в конструкциях, со- держащих пленку ПТФЭ, связующих или по- крывных составов, адгезия последних к по- верхности пленки может быть повышена путем специальной ее обработки. Пленка ПТФЭ с обработанной для повышения адгезии поверх- ностью выпускается в Японии фирмами Nitto Electric, Nippon Valqua Ind. В производстве кабельных изделий (в ча- стности, ленточных кабелей) нашла примене- ние сырая каландрированная пленка, изготов- ленная экструзионно-каландровым методом из порошка ПТФЭ с коллоидными размерами ча- стиц, смешанного с жидкими углеводородами. После удаления связующего пленка, представ- ляющая собой мягкий пластичный материал толщиной 45—100 мкм, наносится путем об- мотки на кабельное изделие и подвергается термообработке. В СССР указанная пленка изготовляется нз фтсрспласта-4Д согласно ОСТ 6-05-405-80. .Пленка из фторопласта 4МБ (сополимера тетрафторэтилена и гексафторпрспилена) от- личается от пленки ПТФЭ более низкой на- гревостойкостыо (рабочая температура до 200°C), но имеет ряд технологических преиму- ществ, допускает сварку при 280—320 °C, лег- ко металлизируется. Пленка выпускается по ТУ 6-05-1873-79 толщинами 40—И 50 мкм, ее показатели качества приведены в табл. 16.3. Пленка применяется в конденсаторах, а также в изоляции обмоток электрических машин, к которой предъявляются требования герметич- ности и высокой водостойкости, чаще всего в сочетании с полиимидно-фторопластовой плен- кой. В США такая пленка выпускается под названием тефлон FEP. За рубежом известны пленки некоторых других сополимеров тетрафторэтилена. В Япо- нии фирмой Nitto Electric разработаны плен- ки сополимера тетрафторэтилена с этиленом — нитсфлсн 450 (Nitcflcn 450), с перфтсралкил- винилсвыми эфирами — нитофлон 460 (в США — тефлон PFD), а также на основе сополимера трифторхлорэтилена с этиле- ном — нитсфлсн 480. Пленка из полифенилеиоксида (ПФО) со- четает достаточно высокую механическую прочность с хорошими электрическими свойст- вами в широком диапазоне температур (от —184 до 182 °C) и частот, однако обладает высокой жесткостью вплоть до 200 °C. Поли- мер устойчив к действию кислот и щелочей, растворим в ароматических и хлорированных углеводородах. В конденсаторостроении нахо- дит применение разработанная фирмой Gene- ral Electric пленка из модифицированного ПФО, получившая название норил (Noryl). При температурах выше 100 °C жесткость это- го полимера резке снижается. Свойства плен- ки в интервале температур от —40 до 120 °C стабильны. Некоторые показатели пленки мо- дифицированного ПФО приведены в табл. 16.3. Конденсаторы с диэлектриком из пленки этого типа при температурах ниже нуля име- ют ТКС, равный —(150—300) • 10-6 °C-1, но в области температур от -J-10 до 125 °C ТКС очень мал и лежит в пределах ±35-10_6°С_1.- Пленки этого типа в СССР не выпускают. 16.3. ПОЛЯРНЫЕ ПЛЕНКИ В отличие ст неполярных полярные плен- ки обладают повышенной ег, однако она обыч- но тоже невелика (за исключением пленок из цианэтилированной целлюлозы), в пределах 3—4. Если для неполярных пленок наблюдает- ся близкое к линейному снижение ег с темпе- ратурой, тс для полярных ег возрастает с тем- пературой, причем обычно нелинейно, tg 6 по- лярных пленок в связи с наличием в них ре- лаксационных видов поляризации не только заметно выше, чем у неполярных пленок, но и резко зависит от температуры и частоты. Для ряда полярных пленок на температурной зависимости tg 6 появляются даже два макси- мума; низкотемпературный обусловлен релак- сацией звеньев макромолекул. Электрическая прочность полярных пленок, как правило, вы- ше, чем у неполярных, но более резко зависит от температуры. По механической прочности и нагревостсйкссти полярные пленки могут быть как лучше, так и хуже отдельных видов неполярных пленок в зависимости от типа полимера и ст метода получения пленки. По значениям р и коэффициента абсорбции поляр- ные пленки обычно уступают неполярным. Гигроскопичность полярных пленок выше, чем неполярных. В табл. 16.13 даны для сопостав- ления усредненные основные показатели по- лярных пленок. Поливинилхлоридная пленка (ПВХ) не- больших толщин обычно изготовляется из хло-
Таблица 16.13. Основные показатели полярных полимерных пленок (при толщине 25—50 мкм) Показатель Обозначение пленки ПВХ* ТАЦ’ ПЭТ ПК ПАР ПАал ПАар ПИ ПИФ ПАИ ПСФ ПОД Плотность, кг/м® 1200—1500 1300 1390—1410 1200—1210 1200—1300 1040—1100 1200—1320 1420—1428 1670—1790 1360 1240 1400 Максимальная рабо- чая температура, °C 70—80 105—120 120—130 130—140 150—190 60-100 200-235 200—240 200 155—180 170 200 Разрушающее напря- жение при растяжении в продольном ! направле- нии. МПа 80—120 70-80 140—180 80—240 50-70 50-150 140-240 100—175 60—120 150—160 70 140 Относительное удли- нение при разрыве в продольном направле- ния, % 200—400 25—30 60—100 30—120 20—30 150—400 20—90 20—70 35—90 14-120 50—100 100 Влагопоглощение, % 0,5—1,0 2,5 0,5—0,6 0,35 0,8 — 6—12 2,9 — 3,8 0,22 7 s , при частоте 1 кГц 4,5—5,0 4,1 2,95—3,25 2,8—3,0 3,3—3,5 3,7 4-5 3,5 2,7—3,0 3,7—4,2 3,1 . 3,1—3,2 tg б при частоте I кГц 0,009— 0,016 0,02—0,03 0,005— 0,014 0,0009— 0,002 0,004— 0,008 0,01—0,05 0,01-0,05 0,003 0,001- 0,0014 0,009- 0,012 0,0011 0,002 р, Ом-м 109—10<2 10'» ю14—101С 1011—1019 1011 1010—10» Ю‘3_ ton IO£1— 10Ifi 10“—10'" Ю15—10,(5 10“ 10й при частоте 50 Гц, МВ/м 10-30 110 140—180 170—180 70—100 15-45 100-190 130-280 130—180 160—200 230 210 * Пленка пластифицированного полимера. * * При частоте 50 Гц. Принятые сокращенные обозначения пленок: ПВХ — поливинилхлорид; ТАЦ — триацетат целлюлозы;; ПЭТ — полиэтилентерефталат; ПК — поликарбонат; ПАР— полнарилат; ПАал — полиамид алифатический; ПАар — полиамид ароматический; ПИ — полиимид; ПИФ — полиимид с фторполимерным покрытием; ПАИ —- иолиамиди- Мид; Г1СФ — полисульфон; ПОД >— полиоксадназол. Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16
§ 16.3 Полярные пленки 89 рирсванного поливинилхлорида. При толщинах 0,02—0,08 мм пленка обладает достаточной механической прочностью, однако ее элек- трические характеристики невысоки. Плен- ка имеет нагревостойкость 70—80 °C и отличается хорошей влагостойкостью. По- казатели пленки приведены в табл. 16.13. Пленка применяется, в основном, в ка- бельной технике. Для защиты металлических кабельных оболочек используется пленка ПВХ толщиной 0,23 мм, изготовляемая по ТУ 6-05-1254-75 методом каландрирования (код ОКП 22 4512 1700). Интервал рабочих темпе- ратур пленки от —25 до -J-50°C, разрушающее напряжение при растяжении не менее 12,2 МПа, относительное удлинение при разрыве не ме- нее 120 %. Пленка выпускается в рулонах шириной 640 и 1200 мм. Пленки из эфиров целлюлозы получают толщиной от 30 до 300 мкм отливом на глад- кую поверхность и сушкой для удаления рас- творителя. В основном изготовляют пленку из триацетата целлюлозы (ТАЦ), редко из аце- тобутирата и трипрспионата целлюлозы, ко- торые существенно не различаются между со- бой. Пленка из ТАЦ обладает хорошими ди- электрическими свойствами, малой степенью образования электростатических зарядов, дли- тельной нагревостойкостью до 120 °C. В СССР пленки из эфиров целлюлозы для электротех- нических целей в настоящее время не приме- няются. Пленка ТАЦ, изготовленная по ОСТ 6-17-451-83, используется в качестве основы при производстве пленок для фотокинотехники. Новым типом эфира целлюлозы, представ- ляющим интерес для конденсаторов вследствие резко увеличенной ег (10—12 при частоте 1 кГц), является цианэтилцеллюлоза, в США получившая название цианосель. ег этой плен- ки резко зависит от частоты и заметно снижа- ется в области низких температур; сна имеет большой fg 6 и низкое р даже при комнатной температуре, что пока не позволило использо- вать ее в конденсаторах. Полиэтилентерефталатная пленка (ПЭТ) изготовляется экструзией расплава на поверх- ность вала с последующей двухосной ориен- тацией, термофиксацией и охлаждением по- лотна и имеет рабочую температуру от —65 до + 155 °C '(с учетом назначения пленки). Пленка ПЭТ относится к классу Е, но в соче- тании с более нагревостойкими материалами и пропиточными составами может применяться в системах изоляции классов В и F. В конден- саторах верхним пределом температуры явля- ется -}-125ьС, а при пониженных напряженно- стях электрического поля и сроках службы + 155 °C. Пленка не содержит присадок, устой- чива к воздействию масел, кипящей воды, минеральных кислот, органических жидкостей, солнечному свету; среднеустсйчива к щелочам, ультрафиолетовым лучам, растворяется в фе- нолах и серной кислоте. Пленка морозостойка, сохраняет эластичность' при температурах до —70 °C. Сочетание высокой механической и элек- трической прочности, хороших электрических показателей, повышенной нагревостойкости и влагостойкости, хорошей способности к метал- лизации обусловило широкое применение плен- ки ПЭТ в электротехнике. В СССР она извест- на под названием лавсан, в США — майлар (Mylar), в Англии — мелинекс (Melinex), в ФРГ—хостафан (Hostaphan), в Японии — лу- миррор (Lumirror), во Франции — терфан (Тег- phane). В зарубежной литературе пленку ПЭТ обычно называют полиэфирной пленкой, по- скольку полиэтилентерефталат получают кон- денсацией терефталевой кислоты с этиленгли- колем. По ГОСТ 24234-80 пленку ПЭТ выпускают следующих марок; Э — для изоляции проводов и кабелей, обметок электрических машин и ап- паратов (при толщине пленки свыше 20 мкм); КЭ — для конденсаторов и изоляции обметок электрических машин и аппаратов; М — для ос- новы при получении металлизированной плен- ки; О — для товаров культурно-бытового и хо- зяйственного назначения. Пленку марок Э и КЭ выпускают высше- го и 1 -го сортов, по цвету — неокрашенную, бе- лую и голубую. Пленку изготовляют толщиной от 3 до 250 мкм в рулонах шириной до 1500 мм (пленка толщиной 175 мкм может выпускать- ся шириной 1800—1900 мм). Номинальные раз- меры пленок марок Э, КЭ и М согласно ГОСТ приведены в табл. 16.14, показатели пленок марок Э и КЭ — в табл. 16.15. Для пленки марки М нормируется разру- шающее напряжение при растяжении не менее 98 МПа при толщине 3 мкм и 118 МПа для прочих толщин, а также относительное удли- нение при разрыве не менее 50 %. Зависимость механических свойств пленки ПЭТ от продол- жительности старения при 150 °C представлена на рис. 16.4, частотная и температурная зави- симость tg 6 и е,— на рис. 16.5 и 16.6. Рис. 16.4. Зависимость разрушающего напря- жения при растяжении 1 и относительного удлинения при разрыве 2 полиэтилентерефта- латной пленки от продолжительности старения при 150 °C Рис. 16.5. Зависимость ег и tg 6 полиэтилен- терефталатной пленки от частоты
90 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 Таблица 16.14. Линейные размеры пленки ПЭТ по ГОСТ 24234-80 Показатель Нормы для марки э КЭ м Высший Сорт 1-й сорт Высший сорт 1-сорт 1 Высший сорт Код ОКП 22 5513 2801 09- -22 5513 4458 07 22 5513 4501 10 — 22 5513 5222 10 22 5513 530 1 01— 22 5513 5324 05 Толщина, мкм (6, 8, 10) ± 1; (12, 15, 20, 25, 35, 50, 70), ±10 %; 100±8;125±10 175 ± 14; 190 ± ± 15; 250 ± 20 6± 1,5; (8, 10) ± 2; 12 ± ±2,5; 15 ±3,0; 20 ±4,0; 25 ± ±4,5; 35 ±5,0, 50 ±8,0; 70 ± ±10,0; 100 ± 12,0; 125 ± 15,0; 175 ± 19,0; 190± ±20,0; 250 ± 30,0 (3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, -15, 20) ± ±10% (3, 4, 5)± ±0,5; 6 ± ± 1,0; 8± ± 1,2; 10 ± ±1,5; 12 =Ь 2,0; 15 ±2,0; 20±| 3±0,7; 5± 1,0; 8± 1,5; 12 ± ±3,0; 20 ±3,0; 50 ± 10,0 Ширина, мм (6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20) ±0,3; (25, 30 , 35 , 40 , 45) ± ± 1,0; (50, 60, 70, 80, 90, 100, 250, 300) ±2,0; (500, 600, 900, 1000, 1150, 1350, 1500) ± 3,0 (6, 8, 10, 12, 14, 15, 16, 18, 20) ± ±0,3; (25 , 30, 35, 40, 45) ± 1,0; (50, 60, 70, 80, 90, 100, 250, 300) ±2,0; (500, 600 900, 1000, 1150, 1350, 1500) ±5,0 (8—30) (с интервалом 2 мм) ±0,3; (35, 37, 40—70 , 74 , 75—240) (с интервалом 5 мм) ± ±0,3; (245—600) (с интервалом 5 мм) ± ±0,5; (650—1500) (с интервалом 50 мм) ± ±50 (580, 600) ±3,0; (1500, 2300) ±5,0 Для пленов тол- щиной 5, 8, 12, 20, 50 мкм уста- новлены поля до- пуска по ширине Примечания: 1. По согласованию с потре- бителем плеика может поставляться других разме- ров, а марки. КЭ толщиной 3—20 мкм — с минусовым допуском. 2. Пленка марки Э поставляется шириной 6— 20 мм только толщиной до 35 мкм. Рис. 16.6. Зависимость ег и tg6 полиэтилен- терефталатной пленки от температуры Для изоляции обмоток электрических ма- шин используется, в основном, пленка ПЭТ толщиной 190, 250 и 350 мкм, обеспечивающая возможность механизации обмоточно-изолиро- вочных работ. Пленка толщиной 350 мкм в на- стоящее время отечественной промышленно- стью не выпускается. По данным зарубежных фирм пленка этой толщины имеет следующие показатели: Разрушающее напряжение при растяжении, не ме- нее ...................... Относительное удлинение при разрыве............... Усадка при нагревании до 150 °C.................... £*пр .............* « • 160 МПа Более 100 % Менее 2 % Выше 54 МВ/м 3. Плеика марки Э толщиной 190 и 250 мкм по- ставляется шириной от 50 до 1150 мм. 4. Плеика марки Э толщиной 175—250 мкм, ши- риной 900 мм должна изготовляться без склеек, дли- ной не менее 150 м, 5. Пленка толщиной 175 мкм может выпускать- ся шириной 1800—1900 мм. (Разрушающее напряжение и удлинение даны для обоих направлений) Пленка ПЭТ используется также в качест- ве основы многих разновидностей композици- онных материалов аналогичного назначения (см. разд. 20). В сильноточных конденсаторах пленка ПЭТ применяется при изготовлении им- пульсных силовых конденсаторов и конденса- торов постоянного тока, обычно в сочетании с конденсаторной бумагой, которая выполняет роль фитиля, впитывающего пропиточную жид- кость. В кабельной технике пленка ПЭТ исполь- зуется в качестве изоляции некоторых типов обмоточных проводов (марок ППЛБО, ПЭТВПДЛ). В производстве ленточных проводов марки ЛППЛ, предназначенных для монтажа радио- аппаратуры и контрольно-измерительных при- боров, применяется ламинированная пленка НЛ-1, представляющая собой пленку ПЭТ с нанесенным на нее слоем полиэтилена. Пленка НЛ-1 толщиной 110 мкм выпускается по ТУ 6-05-1831-77 и рассчитана на рабочую темпера- туру до 60 °C. Поликарбонатная пленка (ПК) изготовля- ется толщиной 0,002—0,8 мм из поли-6-диокси- дифенил-2,2-пропана без пластификаторов фир- мой Bayer (ФРГ) под названием макрофол (Makrofol) следующих типов: N — изотропная, получаемая поливом, желтого цвета; Е — полу- чаемая экструзией, бесцветная; G — ориенти- рованная в продольном направлении, получае- мая поливом, желтого цвета; KG — кристалл»-
§ 16.3 Полярные пленки 9] Таблица 16.15. Показатели пленки ПЭТ по ГОСТ 24234-80 ч Показатель Марка пленки Э КЗ Высший сорт 1-й сорт Высший сорт 1-й сорт Цвет пленки толщиной, мкм: 3—100 125 Неокрашенная Неокрашенная 175 Белая, неокрашенная 190, 250 Плотность, кг/м3* Температура плавления,“С* Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К)* Удельная теплоемкость, Дж/(кг-К)* Модуль упругости, МПа* Водопоглощение при 25 °C в течение 7 сут*, % Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее, для пленки толщиной, мкм: Голубая, неокрашенная Белая, неокрашенная 1390- 2 0, 13 3500- 0 -1400 60 19 20 -4000 ,5 з — — 167 157 4—6 172 147 167 157 8—25 172 147 172 157 35—175 177 157 — — 190, 250 Относительное удлинение при разрыве, %, 157 137 не менее, для пленки толщиной, мкм: з — — 40 40 4—35 70 60 50 50 50—70 80 70 — — 100—250 Стойкость к надрыву в продольном и попе- речном направлениях, Н, не менее, для пленки толщиной, мкм: 100 90 50 245 177 —1 —~~ 70 294 245 — — 100 392 294 — — 125 490 343 .—- 175 687 588 — — 190 в продольном направлении 785 687 — — 190 в поперечном направлении 250 932 ООО в продольном направлении 883 785 — — в поперечном направлении Разрушающее усилие при сжатии кольца, Н, не менее, для пленки толщиной, мкм: 981 981 . 100 49 39 — — 125 147 127 — —- 175 294 245 — —- 190 372 363 •—- — 250 Усадка пленки при 155 °C, 10 мин, %, не более, для пленки толщиной, мкм: 637 580 — — 3 —— •—- 3 4 4—250 3 3 3 3 ег при частотах 60 и 1000 Гц* р, Ом-м, не менее: 3,1—3,2 3,1—3,2 3,1—3,2 3,1—3,2 в комнатной среде 10м 10м 10м 10м для пленки толщиной 3—50 мкм при 155 °C 10й 101° 1011 5-101° в комнатной среде после выдержки при 1012 1012 — — относительной влажности 95±2 % и 20 ±2 °C в течение 24 ч для пленки толщиной 50 мкм 101S 1012 — tg 6 при частоте 103 Гц, не более, для пле- 4,8-10й 4,8-1019 4,8- 1019 4,8-1019 нок толщиной 3—35 мкм £пр, МВ/м, не менее, при постоянном на- пряжении для пленок толщиной, мкм: 0,005 0,005 0,005 0,005 3—6 — —- 160 160 8—20 — — 280 250
92 Электроизоляционные- полимерные пленки Разд. 16 Продолжение табл. 16.15 Показатель Марка пленки э КЭ Высший сорт 1-й сорт Высший сорт 1-й сорт при переменном напряжении частотой 50 Гц, не менее, в комнатной среде для пленки толщиной, мкм: 6—25 220 220 220 220 35, 50 170 170 —- — 70, 100 140 140 — —. 125 120 120 — — 175, 190 90 90 — 250 80 80 -— -—> при 155 °C для пленки толщиной 6—25 мкм 150 150 150 150 в комнатной среде после выдержки при относительной влажности 95±2 % и 20± ±2 °C в течение 24 ч для пленки толщи- ной 50 мкм 120 120 Примечания: 1. Показатели, отмеченные знаком*, являются справочными. 2. Разрушающее напряжение при растяжении и удлинение при разрыве определяют отдельно в про- дольном и поперечном направлениях, а нормы для обоих направлений одинаковые. 3. Разрушающее усилие при сжатии кольца Для пленок толщиной 100, 125 и 175 мкм является факультативным. зированная, ориентированная в продольном на- правлении, получаемая поливом, зеленая. Пу- тем введения ароматически связанного брома достигается трудновоспламенимость пленок ти- пов S, SN, SG, SKG. Пленки всех типов с од- ной стороны имеют шероховатую (матирован- ную) поверхность, что улучшает их техноло- гичность. Наилучшими электрическими и меха- ническими свойствами обладают конденсатор- ные пленки KG и SKG (табл. 16.16). Все типы пленок стойки к разбавленным кислотам, насыщенным алифатическим и цик- лоалифатическим углеводородам, спиртам, неф- тяному маслу; пленки разрушаются под воз- действием щелочей, аммиака и аминов, раство- ряются в метиленхлориде, набухают в арома- тических углеводородах. Наиболее стойки к растворителям пленки KG и SKG. Усадка пле- нок наблюдается практически только в продоль- ном направлении. Производство поликарбонат- ной пленки имеется также в США. Благодаря высокой короностойкости пленка этого типа представляет интерес для высоковольтной изо- ляции. В частности, за рубежом она нашла применение в производстве кабелей на рабочее напряжение 500—1000 кВ. В СССР поликарбо- натная пленка не производится. Полиарилатные пленки (ПАР) получают из полимеров, представляющих собой сложные гетероцепные полиэфиры на основе двухатом- ных фенолов и ароматических дикарбоновых кислот. Пленки ПАР могут быть получены ли- бо методом полива из раствора (например, в метиленхлориде), либо методом экструзии с последующей ориентацией, однако последний метод представляет известные трудности вслед- ствие высокой температуры плавления полиме- ров (от 210 до 300 °C в зависимости от хими- ческой структуры). Пленки ПАР с высокой молекулярной массой имеют относительно вы- сокую нагревостойкость. Они способны выдер- живать нагрев до 150 °C в течение 5000 ч и до 190 °C в течение 1100 ч при сохранении меха- нической прочности на уровне 50 % исходного значения. Электрические показатели пленок от- носительно мало изменяются в интервале тем- ператур от —60 до +200 °C. В СССР разра- ботана пленка ПАР из полимера «артид», по- лучаемая методом полива (ТУ 6-05-221-738-84). Согласно ТУ пленку изготовляют толщиной 40> Таблица 16.16. Некоторые данные о свойствах пленки макрофоль фирмы Bayer Показатель Тип пленки NE SN G | SG KG | SKG Плотность, кг/м3 1200 1280 1200 | 1280 1210 | 1290 Разрушающее напряжение при растяже- нии, МПа 80- -90 130—140 220—240 Относительное удлинение при разрыве, % 100- -120 50—60 30—40 Нагревостойкость, °C 130 130 140 Водопоглощение за 24 ч, % 0,35 0,35 0,35 £Пр при толщине 20 мкм, МВ/м 170 170 180 р после выдержки при относительной влаж- ности 80 %, Ом’М 4-Ю14 9- 10м 1 • Ю13 ег в сухом состоянии при 50—1000 Гц tg б в сухом состоянии: 3,0 2,9 2,8 при 50 Гц 0,0025 0,0025 0,0025 при 1 кГц 0,002 0,0011 0,0009
§ 16.3 Полярные пленки 93 80 и 150 мкм при ширине рулона 600 мм, ее показатели приведены в табл. 16.17. Пленка ПАР находит применение в качестве компонен- та композиционных материалов на основе по- лиэтилентерефталатной пленки, предназначен- ных для изоляции обмоток электрических ма- шин на рабочие температуры до 155 °C (см. разд. 20), а также в производстве кон- денсаторов и кабельных изделий. Таблица 16.17. Показатели полиарилатной пленки согласно ТУ 6-05-221-738-84 Показатель Норма по ТУ Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, ие менее 50 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее 20 Усадка при 155 °C, 10 мин, %, не более ЕПр, МВ/м, не менее: 2 в комнатной среде 70 в сухой среде при 155 °C 60 после выдержки в течение 24 ч при относительной влажности 95±2 % н тем- пературе 20 ±2 °C р, Ом • м, не менее: 60 в комнатной среде 1011 в сухой среде при 155 °C 1012 после выдержки в течение 24 ч при относительной влажности 95±2 % и тем- пературе 20 ±2 °C 1015 Остаточное содержание рас- творителя, %, не более 3 Пленки алифатических полиамидов имеют ограниченное применение в электроизоляцион- ной технике в силу недостаточно высокой на- гревостойкости. Заметное снижение их механи- ческих показателей наблюдается при продол- жительном прогреве при 80—100 °C, а также под воздействием солнечного света и влажно- сти. Показатели полиамидных пленок этого ти- па приведены в табл. 16.13. Пленки имеют не- высокие электрические показатели, которые существенно снижаются при нагревании и воз- действии влажности. Их отличительной особен- ностью являются высокая эластичность — ориен- тированные пленки имеют удлинение до 150 %, а неориентированные — 250—400 %. Пленки негорючи, не растворяются в бензине, бензоле, спирте, ацетоне, хлороформе. Основная область их применения — изоляция обмоточных про- водов, однако ввиду недостаточной стойкости к продавливанию при повышенных температурах изоляция из полиамидной пленки часто усили- вается наружным покрытием из поливинилхло- рида или полиэтилена. В СССР пленки этого типа выпускают неэлектротехнического назна- чения. Пленки ароматических полиамидов отли- чаются от пленок алифатических полиамидов значительно более высокой нагревостойкостью, обусловленной жесткостью цепей молекул и стойкостью ароматических структур к термиче- ской и термоокислительной деструкции. В свя- зи с тем, что ароматические полиамиды имеют высокие температуры плавления (250—500 °C), пленки этого полимера формуют, как правило, методом полива растворов на соответствующие подложки, используя растворители амидного типа (диметилацетамид, диметилформамид и др.). Выполненные в СССР исследования на- гревостойкости опытных пленок ароматическо- го полиамида показали, что они сохраняют свою работоспособность при старении до 20 000 ч и при 235 °C. Электрические показа- тели пленок относительно мало изменяются в интервале температур от —60 до +200 °C. Од- ной из особенностей ароматических полиамидов является их относительно высокое водопогло- щение, однако электрические показатели увлаж- ненных пленок остаются на достаточно высо- ком уровне. За рубежом разработки пленок ароматических полиамидов выполнены в Япо- нии фирмами Unitika, Nitto Electric. Промыш- ленный выпуск пленок не организован. Показа- тели опытных пленок приведены в табл. 16.13. Полиимидная пленка изготовляется путем полива раствора полипиромеллитамидокисло- ты в диметилформамиде (или диметилацетами- де) на бесконечную ленту с последующей тер- моимидизацией. Особенностью этой пленки яв- ляется весьма высокая нагревостойкость. По данным фирмы Du Pont срок службы поли- имидной пленки при старении на воздухе (до достижения удлинения прн разрыве, равного 1 %) составляет 8 лет при 250 °C, 1 год при 275 °C, 3 Мес при 300 °C, 12 ч при 400 °C. За- висимость механических свойств полиимидной пленки от продолжительности старения при 300 °C представлена на рис. 16.7. Наряду с этим пленка весьма стойка к воздействию от- рицательных температур — ее механические свойства практически не меняются вплоть до температуры —260 °C. Полиимидная пленка не- плавка, негорюча и нерастворима, стойка к воз- действию кислот, масел и органических рас- творителей, но недостаточно противостоит воз- действию щелочей. Влагостойкость пленки ха- рактеризуется следующими данными. При выдержке в атмосфере с относительной влаж- ностью 50 % пленка поглощает при насыще- нии 1,3 % воды, в атмосфере с относительной влажностью 100 % —до 2,9 %, при этом элек- трические характеристики пленки несколько ухудшаются. После продолжительной (до 70 сут) выдержки в кипящей воде разрушаю- щее напряжение при растяжении пленки сни- Рис. 16.7. Зависимость разрушающего напря- жения при растяжении 1 и относительного удлинения при разрыве 2 полиимидной плен- ки от продолжительности старения при 300 °C
94 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 жается до 65%, а удлинение — до 30 % пер- воначального значения. Полиимидная пленка подвержена гидролитической деструкции в про- цессе продолжительного пребывания при повы- шенных температуре и влажности в условиях, когда удаление влаги затруднено. Полиимидная пленка имеет цвет от темно- желтого до светло-коричневого. Она обладает высокими механическими и электрическими свойствами, мало изменяющимися в широком интервале температур. Отличительной особен- ностью пленки является высокая радиационная стойкость. Пленка сохраняет достаточную элас- тичность после воздействия гамма-излучения 4,16-107 Гр и 50 % первоначального удлинения после облучения потоком электронов 6-10’ Гр. В СССР полиимидную пленку с обозначе- нием ПМ выпускают толщиной 30—60 мкм по ТУ 6-19-121-85 в рулонах шириной до 1000 мм и 100, 130 мкм по ТУ 6-19-102-78 в рулонах шириной 300—500 мм. Согласно ТУ пленка предназначена для длительной эксплуатации при 220 °C и для кратковременной при темпе- ратуре до 300 °C, минимальная температура экс- плуатации — 60 °C. Пленку изготовляют двух марок: А и Б. Пленка марки А предназначается для применения в качестве электрической изо- ляции машин и аппаратов, выпускаемых пред- приятиями электротехнической промышленно сти. Пленка марки Б используется для электри ческой изоляции машин и аппаратов, изготов ляемых другими отраслями промышленности, и для иных целей. Марки и номинальные тол- щины пленки ПМ приведены в табл. 16.18. По- казатели согласно нормам ТУ даны в табл. 16.19. Минимальная длина отрезков пленки тол- щиной 30—60 мкм между технологическими швами для марки ПМ-А составляет 100 м Рис. 16.8. Зависимость электрической прочно- сти ленточной изоляции от толщины (при раз- личном числе слоев). I — полиимидная пленка За мкм; !! — полиимидная пленка 55 мкм; 111— микалента ЛФК-ТТ 0,1 мм; 1—4 — число слоев ленты прп ширине пленки свыше 200 мм, для марки ПМ-Б — 6 м. Наиболее широкое применение полиимид- ная пленка нашла при изготовлении изоляции обмоток электрических машин, предназначен- ных для тяжелых условий эксплуатации (тяго- вых, металлургических и др.). Благодаря отно- сительно малой толщине и высокой нагрево- стойкости изоляция на основе полиимидной пленки обеспечивает существенное увеличение мощности электрических машин в прежних га- баритных размерах или уменьшение их при со- Таблица 16.18. Марки и номинальные толщины пленки ПМ Марка Технические условия Номи- нальная толщина, мкм Допускаемое отклонение по толщине, мкм Код ОКП среднее при шири- не пленки, мм в отдельных точках до 550 свыше 550 до 550 свыше 550 ПМ-А ТУ 6-19-121-85 30 22 5512 0501— 22 5512 0505 40 ±4 ±5 ±8 ±8 22 5512 0506— 22 5512 0510 50 22 5512 0511— 22 5512 0515 60 ±6 ±7 ±10 ±11 22 5512 0516— 22 5512 0520 ПМ-Б То же 30 22 5512 0601— 22 5512 0605 40 ±8 Не нор- Не нор- ±10 22 5512 0606— мпруечся мируется 22 5512 0610 50 22 5512 0611— 22 5512 0615 60 ±10 То же То же ±12 22 5512 0616— 22 5512 0620 ПМ ТУ 6-19-102-78 100 130 ±20 ±20 — — 22 22 5512 1001— 5512 1004
§ 16.3 Полярные пленки 95 Таблица 16.19. Показатели пленки ПМ Показатель Пленка ПМ толщиной 30—60 мкм (ТУ 6-I9-I21-85) марки ; Пленка ПхМ тол- щиной 100—130 мкм (ТУ 6-19-102-78) ПМ-А* ПМ-Б Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее: при 15—35 °C: в продольном направлении 137 98 88 в поперечном направлении 127 98 78 при 15—35 °C после выдержки в тече- ние 48 ч при 300 °C: в продольном направлении 88 78 — в поперечном направлении 88 78 — Относительное удлинение при разрыве, %, не менее: при 15—35 °C: в продольном направлении 50 25 20 в поперечном направлении 50 20 15 при 15—35 °C после выдержки в тече- ние 48 ч при 300 °C: в продольном направлении 40 20 — для пленки толщиной 40, 50, 60 мкм для пленки толщиной 30 мкм 30 20 — в поперечном направлении для пленки толщиной 40, 50, 60 мкм 40 12 — для пленки толщиной 30 мкм 25 12 — р, Ом-м, не менее: при 15—35 °C 1-ЮИ 1-1013 5-1013 при 250 °C 1-10и 1 • 101° — при 15—35 °C после выдержки 24 ч при I • 1013 1 • 1012 1 • 104* относительной влажности 93 % и 23. °C ЕПр, МВ/м, не менее: при 15—35 °C: среднее значение 190 130 70 минимальное значение 125 70 — при 15—35 °C после выдержки 24 ч при относительной влажности 93 % и 23 °C: среднее значение 140 80 минимальное значение 80 60 — w После выдержки 24 ч при относительной влажности 95%, 40 'С. хранении мощности по сравнению с машинами на основе стеклослюдяных материалов. Как следует из рис. 16.8, толщина изоляции кату- шек якорной обмотки при применении поли- имидной пленки может быть уменьшена при- мерно в 2 раза по сравнению с микалентной изоляцией. Полиимидная пленка используется также в качестве основы композиционных ма- териалов (см. разд. 20). Для применения в спе- циальных изделиях, изоляция которых подвер- гается воздействию агрессивных синтетических масел, применяется пленка ПМ, выпускаемая по ТУ 6-19-107-79. В конденсаторостроении по- лиимидная пленка находит применение в каче- стве диэлектрика специальных конденсаторов, работающих в интервале температур от —80 • до +200 °C. За рубежом полиимидная пленка выпуска- ется в США фирмой Du Pont под торговым названием кэптон Н (Kapton Н), а также в Японии фирмами Kaneka—Kanegafuchi Chemi- cal Industry, Nitto Electric, Sumitomo Bak. По- лиимидные пленки, разработанные в Японии, имеют иную химическую структуру, чем пленки фирмы Du Pont. Номенклатура пленок кэп- тон Н и их параметры согласно фирменным данным приведены в табл. 16.20 и 16.21. На рис. 16.9 представлена зависимость механиче- Рис. 16.9. Зависимость разрушающего напря- жения при растяжении (1) и относительного удлинения при разрыве (2) полиимидной плен- ки от температуры
96 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 Таблица 16.20. Номенклатура пленок кэптон Тип пленки Обоз на- чел ие Номинальная толщина, мкм Конструкция и тол- щина слоев, мкм Теф- лон FEP Кэптон Н Теф- лон FEP Кэптон Н 30-Н 7,5 7,5 50-Н 12,5 — 12,5 — 100-Н 25 — 25 — 200-Н 50 50 — 300-Н 75 —- 75 — 500-Н 125 — 125 100F099 25 — 12,5 12,5 Кэптон F 120F616 30 2,5 25 2,5 150F019 37,5, — 25 12,5 150F999 37,5' 12,5 12,5 12,5 200F919 50 12,5 25 12,5 200F011 50 — 25 25 250F029 62,5 — 50 12,5 300F929 75 12,5 50 12,5 300F021 75 —— 50 25 400F022 100 50 50 400F031 100 .—- 75 25 500F131 125 25 75 25 600F051 150 — 125 25 Таблица 16.21. Показатели пленок кэптон Н и кэптон F Показатель Кэптон Н ТОЛ- ЩИНОЙ 25 МКМ Кэптон F* с односто- ронним по- крытием, тол- щина 87,5 мкм «5 2 g* . S .2 е so 5 2 s" К- Е К „ СО 2; ЙЗ о О.5£ а Плотность при 25 °C, кг/м3 1420 1670 1790 Разрушающее на- пряжение при растяжении, МПа** 175 120 98 Модуль упругости при растяжении, МПа 3000 2240 1750 Относительное удлинение при разрыве, %** 70 75 90 Усадка при 250 °C, % 0,3 — — Fnp при частоте 60 Гц, МВ/м 280 168 180 tg 6 при частоте 1000 Гц 0,003 0,0014 0,0011 Ег при частоте 1000 Гц 3,5 3,0 2,7 р, Ом-м 10“ 10“ 10“ Коэффициент теп- лопроводности, Вт/(м-°С) 15,6-10-2 — * На базе пленки кэптон Н толщиной 25 мкм при толщине покрытия из тефлона ГЕР 12,5 мкм. •* В продольном направлении. ских свойств пленки кэптон Н от температуры, на рве. 16.10—16.12 — зависимости электриче- ских свойств от температуры и частоты. В США фирмой Du Pont выпускается ма- лоусадочная полиимидная пленка марки кэп- тои V толщиной 50, 75 и 125 мкм, по основным свойствам соответствующая пленке кэптон Н. Пленка кэптон V имеет усадку, не превышаю- щую 0,05 % при 200 °C. Фирмой разработаны также новые разновидности полиимидной плен- ки: повышенной теплопроводности (марка XT), термоусаживаемая (марка XHS), а также с повышенной короностойкостью за счет добав- ления слюды (марка ХМ). Рис. 16.10. Зависимость ег и tg6 полиимид- иой пленки от температуры: T — при частоте 103 Гц; 2 —при частоте 105 Гц Рис. 16.11 Зависимость ег и tg6 полиимидной пленки от частоты: 1 — при 23 °C; 2 — при 200 °C
§ 16.; Полярные пленки 97, Рис. 16.12. Зависимость электрической проч- ности полиимидной пленки от температуры: 1 — толщина 25 мкм; 2 — толщина 125 мкм Полиимидная пленка с фторполимерным покрытием используется преимущественно в кабельной технике. Покрытие из термопластич- ного фторполимера (сополимера тетрафторэти- лена и гексафторпропилена) обеспечивает спе- кание слоев пленки, наложенных на проводник или друг на друга при нагревании до 280— 320 °C. Изоляция обмоточных проводов из по- лиимидной пленки с фторполимерным покрыти- ем образует надежный герметичный барьер с повышенной химо- и влагостойкостью. Наличие покрытия из фторполимера значительно повы- шает гидролитическую стойкость полиимидной пленки. В СССР пленочный материал этого типа выпускается по ТУ 6-19-226-83 иа основе поли- имидной пленки ПМ марки А с покрытием сус- пензией фторопласта-4МД толщиной 5 или Таблица 16.22. Марки и номинальные толщины плеики ПМФ Марка пленки Толщина, мкм Допуски по тол- щине, мкм Код ОКП покрытия ОСНОВЫ общая ПМФ-А-351 10 30 40 ±8 10 40 50 + 10 10 50 60 + 10 10 60 70 + 12 "5 30 Не иормир; /ется ±8 22 5512 0201— 22 5512 0210 ПМФ-А-352 10 30 50 10 40 60 ±10 10 50 70 ±10 10 60 80 + 12 5 30 Не иормир^ /стся ПМФ-Б-351 10 30 40 + 12 10 40 50 + 12 10 50 60 ±13 10 60 70 ±15 5 30 Не нормируется 22 5512 0301— 22 5512 0310 ПМФ-Б-352 10 30 50 + 14 10 40 60 ±15 10 50 70 + 15 10 60 80 ±15 5 30 Не нормир1 /ется ПМФ-С-351 10 30 40 ±6 10 40 50 ±6 10 50 60 ±7 10 60 70 ±9 5 30 35 ±6 22 5512 0401 — ПМФ-С-352 10 30 50 +6 22 5512 0410 10 40 60 ±7 10 50 70 ±9 10 60 80 + 10 5 30 40 ±6
98 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 Таблица 16.23. Показатели пленок ПМФ согласно ТУ 6-19-226-83 Показатель Нормы для пленки марок* ПМФ-А ПМФ-Б ПМФ-С 351 352 351 352 351 | 352 Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее: при 15—35 °C: в продольном направле- 78 69 69 59 88 78 НИН в поперечном направле- 78 69 69 69 88 78 НИИ при 200 °C: в продольном направле- 59 44 Не нормируется 64 49 НИИ в поперечном направле- 59 44 Не нормируется 64 49 НИИ Относительное удлинение при разрыве, %, не менее: при 15—35 °C: в продольном направле- 45 45 35 35 70 75 НИИ в поперечном направле- 35 35 30 30 60 65 НИИ при 200 °C: в продольном направле- 40 40 30 30 60 60 НИИ 35 в поперечном направле- 35 25 25 60 60 НИИ р, Ом-м, не менее: при 15—35 °C 10м 10м 1018 IO43 10м 101* при 200 °C 1012 1012 104 юн IO42 10х2 при 15—35 °C после вы- держки 48 ч при относи- 1013 Юм 101? IQi? 1018 1018 тельной влажности 95 % и 40 °C £пр, МВ/м, не менее: при 15—35 °C 150(100) 150 (80) 130(60) 130 (60) 160 (120) 160(120) при 200 °C ПО 100 80 80 120 120 при 15—35 °C после вы- 120 120 Не нормируется 130 130 держки 48 ч при относи- тельной влажности 95 % и 40 °C • Даны средние значения, в скобках — минимальные значения. или 10 мкм. Пленка применяется для изоляции проводов и изделий, длительно работающих в интервале температур от —60 до +200 "С и атмосферном давлении от 1000 гПа (760 мм рт. ст.) до остаточного давления 660 Па (5 мм рт. ст.). Пленку выпускают в рулонах шириной до 550 мм трех марок: ПМФ-А, ПМФ-Б и ПМФ-С двух типов каждой марки — с односторонним фторопластовым покрытием (индекс 351) и с двухсторонним фторопласто- вым покрытием (индекс 352). Марки и номи- нальные толщины пленки ПМФ приведены в табл. 16.22, показатели согласно нормам ТУ — в табл. 16.23. За рубежом полиимидная пленка с фтор- полимерным покрытием из тефлона FEP выпу- скается в США фирмой Du Pont под названи- ем кэптон F. Номенклатура и показатели пле- нок этого типа приведены в табл. 16.20 и 16.21. Этой же фирмой разработана полиимидная пленка с покрытием из тефлона PFA (сополи- мера тетрафторэтилена с перфторалкилвинило- выми эфирами), отличающаяся более высокой прочностью связи слоев при температуре до 300 °C. Полиамидимидиая пленка характеризуется высокой нагревостойкостыо, хотя уступает в этом отношении полиимидной пленке. По данным фирмы Hitachi Chemical (Япония), выпускаю- щей полиамидимидную пленку под торговым названием пэйфрон-6 (Paifron-б или РА-6), она относится к классу нагревостойкости F. Пока- затели пленки согласно фирменным данным приведены в табл. 16.13. Разрушающее напря- жение при растяжении пленки РА-6 резко сни- жается прн повышении температуры до 230 °C,
§ 17..1 Каучуки 99 ег и tg б мало изменяются в интервале темпе- ратур от 20 до 200 °C. Пленка устойчива к воздействию органических растворителей, от- личается стойкостью к воздействию радиации, а также химостойкостью и превосходит в отно- шении стойкости к едкому натру полиимидную пленку. Полиамидимидная пленка выпускается в Японии также фирмой Chugoku Marine Paints под торговым названием пиродик (Pirodic). По данным фирмы пленка имеет рабочую темпе- ратуру 180 °C, но может использоваться при температуре до 250 °C. Производство поли- амидимидной пленки имеется также в США. В СССР пленка не выпускается. Основная об- ласть ее применения — электрооборудование с тяжелыми условиями эксплуатации. Полисульфоновая пленка (ПСФ) изготов- ляется из ароматического полисульфона. Бла- годаря наличию в структуре молекул фенилен- сульфоновых и фениленоксидных групп поли- мер имеет высокую нагревостойкость. Механи- ческие свойства ПСФ стабильны в интервале температур от —100 до +150 °C, электрические показатели не претерпевают существенных из- менений до 170 °C. Пленка ПСФ стойка к воз- действию кислот, щелочей, алифатических уг- леводородов, обладает хорошей маслостойко- стью. Впервые пленки ПСФ были получены фирмой Union Carbide (США) методом поли- ва раствора полимера в хлороформе. Пара- метры пленки приведены в табл. 16.13. Воз- можные области их применения — производст- во конденсаторов на рабочие температуры до 170 °C, а также обмоточных проводов и кабе- лей высокого напряжения. Фирмой Bayer (ФРГ) разработана элек- троизоляционная пленка из модифицированно- го полисульфона марки VPKL3-1006, предна- значенная для продолжительной работы при 155 °C. Пленка стойка к воздействию аромати- ческих растворителей, но растворима (или на- бухает) в хлорированных углеводородах. В СССР пленка ПСФ не выпускается. Пленка полиоксадиазола (ПОД) обладает высокой нагревостойкостью и достаточно вы- сокими механическими и электрическими свой- ствами в интервале температур от —60 до 250 °C. По механической прочности пленка ПОД несколько уступает полиимидной пленке, по сохраняет 50 % начального значения раз- рушающего напряжения при растяжении после старения 20 000 ч при 200 °C. Она не плавится до температуры разложения (440°C). Пленка ПОД толщиной 25—50 мкм разра- ботана в Японии фирмой Furucava Electric, однако конкретные данные об ее промышлен- ном выпуске в 1985 г. отсутствовали. Соглас- но фирменным данным проведены с положи- тельным результатом работы по применению пленки ПОД для изоляции обмоточных прово- дов в сочетании с обмоткой из стекловолокна. Параметры пленки ПОД даны в табл. 16.13. В СССР пленка ПОД не производится. Список литературы 16.1. Варшавский Д. С. Электрическая прочность и срок службы силовых конденсаторов переменного тока. М.: Информэлектро, 1975. 80 с. 16.2. Силовые электрические конденсаторы/ Г. С. Кучинский, Н. И. Назаров, Г. Т. Назарова, И. Ф. Переселенцев. М.: Энергия, 1975. 248 с. 16.3. Физико-химические свойства пленочных ма- териалов. Каталог. М.: НИИТЭХИМ, НПО «Пла- стик», 1978. 34 с. 16.4. Варшавский Д. С. Силовые конденсаторы (Итоги науки и техники. Электротехнические мате- риалы, электрические конденсаторы, провода и ка- бели. Т. 7). М.: ВИНИТИ, 1980. 128 с. 16.5. Электротехнические материалы/В. Б. Бере- зин, И. С. Прохоров. Г. А. Рыков, А. М. Хайкин. М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 101—184. 16.6. Полимерные пленочные матерналы/Под ред. В. Е. Гуля. М.: Химия, 1976. 248 с. 16.7. Петрашко А. И. Синтетические полимеры в электрической изоляции. — В кн.: Итоги науки и техники. Электротехнические материалы, электриче- ские конденсаторы, провода и кабели. 1966—1967 гг. М.: ВИНИТИ, 1968. 182 с. 16.8. Шагалов С. Б. Системы изоляции классов нагревостойкости F, Н и С на основе новых мате- риалов для электрических машин с тяжелыми усло- виями эксплуатации. М.: Информэлектро, 1975. 80 с. 16.9. Термостойкие пленочные материалы на ос- нове ароматических полиэфиров и полиамидов/ /В. И. Логунова, И. С. Беляев, В. С. Наумов и др. Пластические массы, 1982, № 5, с. 21—25. 16.10. Гуль В. Е., Дьяконова В. П. Физико-хи- мические основы производства полимерных пленок. М.: Высшая школа, 1978. 280 с. 16.11. Диккерман Д. И., Кунегин В. С. Провода и кабели с фторопластовой изоляцией. М.: Энерго- издат, 1982. 144 с. РАЗДЕЛ 17 КАУЧУКИ И РЕЗИНЫ А. Е. Саакян 17.1. КАУЧУКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЯХ Резина представляет собой вулканизован- ную многокомпонентную смесь на основе кау- чуков, обладающую целым рядом ценных тех- нических свойств, в том числе электроизоляци- онными. Поэтому она с успехом применяется в электротехнике и прежде всего в кабельных изделиях. Резиновая смесь изготавливается путем введения в каучуки минеральных или углерод- ных порошкообразных наполнителей (мел, тальк, каолин, техуглерод), вулканизующих 7* агентов, ускорителей вулканизации, мягчителей и других ингредиентов. На токопроводящие жи- лы резиновая смесь накладывается методом экструзии в виде трубки определенной толщи- ны и в таком виде вулканизируется. Различные конструкционные диэлектрические изделия вул- канизуют в прессах с помощью пресс-форм. Преимуществом применения резины в ка- честве изоляции и защитной оболочки кабель- ных изделий в современных условиях является возможность получения заданных высоких электрических и физико-механических характе- ристик и придания нужной гибкости и изгибо- стойкости, влагостойкости, маслонефтестойко-
100 Каучуки и резины Разд. 17 сти, способности не распространять горение и других технических свойств путем применения в резиновых смесях соответствующих совре- менных каучуков и ингредиентов. Каучуки подразделяются на следующие группы: Группы каучуков I. Натуральные кау- чуки II. Синтетические кау- чуки нормальной иагревостойкости Ш. Синтетические кау- чуки повышенной иагревостойкости IV. Синтетические кау- чуки маслобензи- ностойкие Наименование 1. Смокед-шитс высшего качества с промыш- ленных плантаций, NIX RSS 2. Смокед-шитс стан- дартного качества с местных плантаций N RSS 1. Изопреновый 2. Стереорегулярные бу- тадиеновые 3. Бутадиен-стирольные I. Бутилкаучук 2. Этилен-пропилено- вые 3. Кремнийорганиче- ские 1. Хлоропреновые 2. Бутадиен-нитр иль- ные ..J В табл. 17.1 приводятся основные показа- тели каучуков. Натуральный каучук (НК) является есте- ственным продуктом коагуляции частиц каучу- ка — глобул, содержащихся в млечном соке (латексе), который извлекают из стволов кау- чуковых деревьев, растущих в странах с тро- пическим климатом. В зависимости от способа дальнейшей об- работки получают каучуки, известные под на- званием смокед-шитс и светлый креп. Натуральный каучук представляет собой углеводород и содержит в незначительных ко- личествах влагу, золу, азотсодержащие (бел- ковые) вещества и органические кислоты (оле- иновую, стеариновую, линоленовую), извлекае- мые ацетоном. Молекулы углеводорода состоят из боль- шого количества изопентеновых групп, содер- жащих двойные связи. Это обусловливает по- вышенную активность НК к действию ряда хи- мических веществ. Под влиянием кислорода происходит деструкция полимерной цепи, сни- жение молекулярной массы, потеря эластично- сти и возрастание пластичности каучука. НК является кристаллизующимся полимером. Не- полярность натурального каучука обусловли- вает его высокие электроизоляционные свойст- ва. Он применяется в основном в электроизо- ляционных резинах. Изопреновый каучук (СКИ-3) является продуктом полимеризации изопрена с помощью ионных (ще л очно-металлических) и комплекс- ных катализаторов, причем полимеризация про- изводится в растворе. В качестве растворите- лей используют изопентан, циклогексан или другой алифатический растворитель. Аналогами отечественного каучука СКИ-3 служат Ameripol SN и Natsyn (США). Изопреновый каучук СКИ-3 при смешении способен совмещаться с натуральным, буталие- новым, бутадиен-стирольным и бутадиен-нит- рильными каучуками. По скорости экструзии каучук СКИ-3 несколько уступает НК, но по кинетике вулканизации они одинаковы. Прочностные характеристики резин на ос- нове НК и СКИ-3 почти одинаковы, а показа- тели эластичности и температуры стеклования СКИ-3 приближаются к НК. Невулканизован- ная смесь на основе СКИ-3 имеет более низ- кую прочность при разрыве. В связи с присутствием в основном типе изопренового каучука водорастворимых мине- ральных солей электрические свойства (удель- ное сопротивление) вулканизата с его приме- нением в процессе увлажнения значительно снижаются. Поэтому каучук СКИ-3 для изоля- ционных резин не применяется. Для этой цели применяют особую разновидность диэлектриче- ского каучука — СКИ-3Д, аналогом которого является каучук Natsyn (США). Стереорегулярный бутадиеновый каучук (СКД) получают в результате полимеризации 1,3-бутадиена (дивинила). Полимеризация ве- дется с помощью комплексных катализаторов. Полимер содержит до 95 % звеньев цис-1-4 и имеет регулярную структуру. За рубежом каучуки, аналогичные СКД, называются Ameripol СВ (США), Europrene Cis (Италия), JSR (Япония), Buna СВ (ФРГ). На основе стереорегуляриого бутадиеново- го каучука изготовляют резину с высокой мо- розостойкостью — до —65 °C, хорошим сопро- тивлением истиранию, высоким эластическим свойством. При очистке от водорастворимых солей каучук СКД обладает достаточными электро- изоляционными свойствами. Резины на основе СКД практически применяются в композиции с НК, изопреновым нли бутадиен-стирольным каучуком для изоляции и шланговых оболочек кабельных изделий. Бутадиен-стирольные каучуки (СКС-30, СКС-30, АРКМ-15, СКС-30 АРПД) — это про- дукты совместной полимеризации бутадиена со стиролом в водных эмульсиях. Резины на ос- нове этих каучуков отличаются от резин с при- менением натрий-бутадиеновых каучуков бо- лее высокими прочностными характеристика- ми, лучшим сопротивлением раздиру и исти- ранию. Каучук СКС-30 АРКМ-15 отличается от СКС-30 тем, что первый полимеризуется при низких температурах, содержит до 15 % высо- коароматического масла, имеет твердость по Дефо в пределах 550—700, а второй подвер- гается высокотемпературной полимеризации, имеет твердость по Дефо от 2500 до 4000. Оба эти каучука общего применения, они исполь- зуются в шланговых резинах. Для получения электроизоляционного каучука в качестве коа- гулянта при выделении каучука применяют комплексные соли, не ухудшающие электроизо- ляционных свойств каучука, или композиции из клея и кислоты. По электроизоляционным характеристикам каучук СКС-30 АРПД нахо- дится на уровне НК, но обладает сравнительно невысокими прочностными показателями, по- этому этот каучук в резиновых смесях приме- няют совместно с НК или изопреновым каучу- ком в изоляционных и шланговых резинах. Бутадиен-стирольные каучуки имеют ши- рокое применение во многих странах. Подоб- ные каучуки выпускаются под марками Buna S-3 и Buna S-4 (ГДР), Ameripol SBR (США), Polysar, Krylene, Kryflex (Канада), Europrene 1500 и Europrene 1503 (Италия). Бутилкаучук получают совместной поли- меризацией изобутилена и небольшого количе-
Таблица 17.1. Основные показатели каучуков Показатель Натуральный каучук НК Изопреновый ски-з । < с ный СКД Бутадиен-сти- рольный СК.С-30 АРПД $ >. * s Этилеи-пропиле- новый СКЭП Кремнийорга- нический С К ТВ Хлорсульфиро- ваиный полиэти- лен ХСПЭ Хлоропреновый (наирит) Бутадиен - нитрильные СКН-18МК СКН-26МК и Плотность, кг/м3 910—930 «— 940 930 860 2000 1150 1200 945 962 986 Температура стеклова- ния, °C Влагопоглощение нена- —70 —70 105 —50 -65 От —50 до —70 —75 —60 —40 —50 —41 —29 1,0 0,30 0,32 0,27 0,27 0,22 — 0,64 1,8 1,30 1,32 1,20 полненной резины при 20 °C за 24 ч, % (по массе) Электроизоляционные свойства ненаполнен- ной резины после пре- бывания в воде в те- чение 24 ч при 20 °C: р, Ом • м 2,Ы01з 1,1-1013 8,5 • юн 1,1-101з 2,1 •1013 2,6-1013 1,2-IO!2 1,3-1011 3,3-10» 6,5-108 8,5-10’ 7,5-10’ tg6 0,009 0,005 0,008 0,003 0,004 0,002 0,008 0,036 0,349 0,205 0,250 0,277 Ег 2,6 2,3 2,3 2,3 2,4 2,1 2,9 4,9 8,0 9,0 8,5 10,0 £пр, МВ/м Допустимая температу- 38,0—40,0 34,5 42,0 46,0 22,0 29,2 29,3 36,1 22,0 18,0 12,0 11,2 65 65 65 65 85- —105 85—105 200-25Э 85—105 70 — —- ра нагрева жил, °C Морозостойкость резин —50 —50 -60 —35 -40 —50 -60 -25 —30 —35 —25 —20 на эргометре, °C Стойкость к горению Горит Горит Горит Горит Горит Горит Не распространяет горение Горит Горит Горит Озоностойкость Плохая Плохая Плохая Плохая Хорошая Отличная Отличная Отличная Хорошая Плохая Плохая Плохая Светостойкость Удовлетво- рительная Удовлет- вери- тельная Удов- - летвори- тельная Удовле- твори- тельная Удов- летвори- тельная Удовле- твори- тельная Хорошая Хорошая » » » » Г азонепроницаемость » » » Отличная Хорошая Удов- летвори- тельная Удов- летвори- тельная Хорошая Хорошая Отличная Бензостойкость Маслостойкость Нефтестойкость Плохая » » Плохая » » Плохая » » Плохая » » Плохая » » Плохая » » Плохая » » » Хорошая » » » » » » » » « » » » » § 17.1 Каучуки
102 Каучуки и резины Разд. 17 ства изопрена в растворе при температуре ми- нус 90—100°C. Растворителями служат этилен,- пропилен, хлористый метил и другие, а катали- заторами — хлористый алюминий или фторис- тый бор. Марки бутилкаучука как в СССР, так и за рубежом отличаются непределы-юстыо, которая определяется содержащимся в нем количеством двойных связей и вязкостью по Муни. В оте- чественной кабельной промышленности приме- няют две марки бутилкаучука: БК 0845 с не- предельностью 0,6—1,0 мол. % и БК 2045 с непредельностыо 1,8—2,2 мол. °/0. Бутилкаучук производят: марки БК (СССР), Enjay (США), Polysarbutyl (Канада), Socabutyl 504 (Франция). Кристаллизация бутилкаучука проявляется лишь при растяжении свыше 500 %. Эластич- ность повышается по мере повышения темпера- туры. Молекулярная масса от 300 000 до 700 000. По газонепроницаемости и влагостойкости бу- тилкаучук превосходит многие каучуки. Рези- ны на основе бутилкаучука набухают в али- фатических, ароматических и хлорированных углеводородах, но не растворяются в спиртах, ацетоне и других полярных растворителях. Бутилкаучук обладает высокими электро- изоляционными свойствами. Низкая непредель- ность обусловливает стойкость бутилкаучука к действию кислорода и ряда других окислите- лей, что позволяет получать резины высокой озоностойкости, однако по мере увеличения не- предельное™ каучука озоностойкость резины ухудшается. Бутилкаучук применяют в изоля- ционных резинах. Этилен-пропиленовые каучуки подразделя- ются на двойной сополимер этилена с пропи- леном (СКЭП) и тройной (СКЭПТ) с третьим мономером, имеющим двойные связи. Высокие электрические характеристики, озоностойкость, короностойкость, повышенное сопротивление тепловому старению и хорошая морозостойкость позволяют применять двойной сополимер диэлектрического типа марки СКЭП-240Д в высоковольтной резине для гиб- ких экскаваторных кабелей на напряжение 35 кВ и выше. Аналогами двойного сополиме- ра являются Dutral Со 054 (Италия) и Vista- Ion 404 (США). Основным вулканизующим агентом рези- ны на основе двойного сополимера являются пероксиды, которые позволяют эффективно вести процесс вулканизации при температуре не выше 150 °C, так как при повышении темпе- ратуры до 200 °C густота пространственной сет- ки вулканизата значительно уменьшается. По- этому скорость вулканизации низка. Несколько иное положение с тройным сополимером, где наличие двойных связей позволяет вести более ускоренный процесс вулканизации при помощи серы и ускорителей. Свойства отечественных тройных сополи- меров марок СКЭПТ-40Д и СКЭПТ-Э40Д на- ходятся иа одном уровне с Dutral Ter 054Е (Италия). Кремнийорганические каучуки получаются при поликонденсации силандиолов в присутст- вии крепкой серной кислоты. Молекулы крем- нийорганических каучуков имеют линейное строение и содержат в основной цепи чередую- щиеся атомы кремния и кислорода. Кремнийорганические каучуки имеют мо- лекулярную массу 500 000—800 000. В связи с отсутствием двойных связей они стойки к воз- действию озона и кислорода, растворяются в ароматических углеводородах, набухают в бен- зине и нефтяных маслах. Для получения резиновых смесей на осно- ве кремнийоргаиического каучука к этому кау- чуку добавляют наполнители — коллоидную кремнекислбту (белая сажа) и двуокись тита- на и вулканизующий агент — пероксид бен- зоила. Резины иа основе кремнийорганических каучуков обладают высокой нагревостойко- стью. Длительная рабочая температура до 250 °C, разложение полимера наступает при 400 °C. Для изоляции кабельных изделий применя- ются кремнийорганические резины марок К-69, К-1520, К-673, К-69Т. Электрические свойства кремнийорганических резин находятся на вы- соком уровне, прочностные характеристики от- вечают требованиям кабельной промышленно- сти. Недостатком их является низкая прочность на раздир. Кремнийорганические каучуки про- изводят СССР, США, Англия, Франция, Япо- ния. Хлоропреновые каучуки являются продук- тами полимеризации хлоропрена. Полимериза- цию производят в водной эмульсии в присут- ствии катализатора (неорганические перокси- ды, персульфат калия и др.). В качестве регу- ляторов длины полимерной цепи применяют серу и меркаптаны. Созревший латекс коагу- лируют при помощи хлористого натрия и хло- ристого кальция. Хлоропреновые каучуки под названием наирит выпускают в СССР и под названием Neoprene — в США, Японии и ФРГ. Хлоропреновые каучуки имеют линейное строение. Молекулярная масса в пределах 180 000—300 000. Присутствие в макромолеку- ле каучука до 37 % хлора придает ему поляр- ность, вследствие чего наирит обладает низки- ми электроизоляционными характеристиками. Присутствие хлора также придает огнестой- кость и высокую стойкость к алифатическим и ароматическим углеводородам, нефтяным мас- лам, бензину, а также к кислороду и озону. Хлоропреновые каучуки обладают высоки- ми прочностными характеристиками. Они при- меняются в шланговых резинах, где. требуется негорючесть, маслобензостойкость, нефтестой- кость. Бутадиен-нитрильные каучуки, получаемые совместной полимеризацией бутадиена и нит- рила акриловой кислоты, в зависимости от со- держания нитрила акриловой кислоты разде- ляются на марки СКН-40, СКН-26 и СКН-18. В кабельных резинах применяют СКН-26МК и СКН-18МК. Аналогами служат: в США — Chemigum, Hycar, Butaprene, Paracril, в Великобритании — Butacon, в Канаде — Polysar, в ФРГ — Perbu- nan, в ГДР — Buna N, Buna NN. Полимеризация каучуков производится в эмульсии. В качестве эмульгатора применяют некаль или растворимые в воде соли жирных кислот. Вулканизация резиновых смесей на основе бутадиен-нитрильных каучуков может произво- диться с помощью как серы, так и тиурама; тиурамовые смеси более нагревостойки. Глав-
§ 17.1 Каучуки 103 Таблица 17.2. Кабельные резины Класс Тип резины Содержа- ние полимера в резине, %, не ыеиее Основные марки резин Характеристика и область применения Изоляцион- ные РТИ-0 40 ТСШ-50; ТСШ-40; КС-0-50; ТС-0-45; ОВР-40 Резина повышенного качества на основе натурального каучука, изо- пренового каучука и их комбинации с бутадиеновым, бутадиен-стироль- ным и другими синтетическими кау- чуками для изоляции токопроводя- щих жил РТИ-1 33 ТСШ-33; ТС-35; ТС-33; ТСШМ-35 Резина общего назначения на ос- нове натурального каучука, изопре- нового каучука и их комбинации с бутадиеновым, бутадиен-стирольным и другими синтетическими каучука- ми для изоляции токопроводящих жил РНИ 35 НШИ-35 Резина, не распространяющая го- рение, на основе полихлоропрена для изоляции токопроводящих жил РТЭПИ-1 РТСИ-1 30 Не нор- мируется ИД-45; ИД-40 ПЭ; ЭПТИ-45 К-69; К-673; К-1520; К-69Т Резина повышенной теплостойко- сти на основе этиленпропиленовых каучуков для изоляции токопроводя- щих жил Резина повышенной теплостойко- сти на основе силоксанового каучука для изоляции токопроводящих жил РТСИ-2 То же К-69М; К-673М; К-152ОМ То же Изоляпион- но защит- ные РТИШ 33 ШСИ-33; ШСИ-35 Резина на основе натурального ка- учука, изопренового каучука и их комбинации с бутадиеновым, бутади- ен-стирольным и другими синтетиче- скими каучуками, для изоляционно- защитной оболочки проводов, кабе- лей и шнуров, работающих в средних и легких условиях РТИШМ 35 ИШМ-45; ИШМ-40 Резина морозостойкая на основе натурального каучука, изопренового каучука и их комбинации с бутадие- новым, бутадиен-стирольным и дру- гими синтетическими каучуками для изоляционно-защитной оболочки про- водов, кабелей и шнуров, работаю- щих в средних и легких условиях Защитные РШ-1 40 ШВП-50 Резина на основе натурального ка- учука, изопренового каучука и их комбинации с бутадиеновым, бута- диен-стирольным и другими синтети- ческими каучуками для оболочек ка- белей, работающих в тяжелых усло- виях РШМ-2 45 ШМ-45; ШМК-45У Резина морозостойкая на основе изопренового каучука и его комби- нации с бутадиеновым, бутадиен-сти- рольным и другими синтетическими каучуками для оболочек кабелей, проводов и шнуров, работающих в средних и легких условиях
104 Каучуки- и резины Разд. 17 Продолжение табл. 17.2 Класс Тип резины Содержа- ние по- лимера в резине, %, не менее Основные марки резин Характеристика и область применения РШТ-2 40 ШБТМ-40 Резина теплостойкая на основе изопренового, бутадиенового, бута- диен-стирольного и других синтети- ческих каучуков и их комбинации для оболочек кабелей, проводов и шнуров, работающих в средних и легких условиях РШТМ-2 45 ШТМС-45; ШТМ-45 ' Резина теплостойкая повышенной морозостойкости на основе изопрено- вого, бутадиенового, бутадиен-сти- рольного и других синтетических ка- учуков и их комбинаций для оболо- чек кабелей, проводов и шнуров, ра- ботающих в средних и легких усло- виях РШН-1 50 ШН-50 Резина маслостойкая, не распро- страняющая горение, на основе поли- хлоропренового синтетического кау- чука (наирит), для оболочек кабе- лей, работающих в тяжелых услови- ях РШН-2 40 ШН-40 Резина маслостойкая, не распро- страняющая горение, на основе поли- хлоропренового синтетического каучу- ка (наирит) для оболочек кабелей, проводов и шнуров, работающих в средних и легких условиях ным свойством резин на основе бутадиен-нит- рильных каучуков служит высокая стойкость к алифатическим углеводородам, бензину, нефтя- ным маслам, и в этом отношении они превос- ходят резины на основе наирита. Кроме того, по нагревостойкости они. выше резин на ос- нове НК и многих синтетических каучуков. Также мала их газопроницаемость. Недостатками их являются плохая морозо- стойкость, низкие электроизоляционные харак- теристики. Применяются они в шланговых и полупроводящих резинах. 17.2. КЛАССИФИКАЦИЯ КАБЕЛЬНЫХ РЕЗИН Кабельные резины согласно ОСТ 16 0.505.015-79 разделяются на классы изоля- ционные, изоляционно-защитные и защитные. Изоляционные резины служат для изолиро- вания токопроводящих жил, изоляционно-за- щитные резины — для изолирования кабелей, проводов и шнуров, нуждающихся в защите от внешних воздействий, защитные — для внеш- них защитных оболочек некоторых кабелей. В число кабельных резин входят также элек- тропроводящие, применяемые для экранирова- ния гибких кабелей, и, так называемые, почи- ночные резины, используемые при сращивании или ремонте кабелей. В пределах соответствующих классов рези- ны разделяются на типы и марки (табл. 17.2). 17.3. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАБЕЛЬНЫХ РЕЗИН В кабельных изделиях резины используют- ся главным образом для изолирования токо- проводящих жил и внешней защитной оболоч- ки гибких переносных кабелей, проводов и шнуров, для силовых и контрольных кабелей напряжением до 660 В, осветительных прово- дов, кабелей и проводов для питания всевоз- можных электротехнических установок, для специализированных кабелей, судовых, автомо- бильных, самолетных, геофизических и др. Изоляционные и изоляционно-защитные ре- зины отличаются типами и количественным со- держанием каучуков, что обусловливает их фи- зико-механические и электроизоляционные свойства. Для изоляции, допускающей длительный нагрев токопроводящей жилы до 65 °C, приме- няются резины на основе каучуков общего на- значения типов РТИ-0, РТИ-1, РНИ, а также изоляционно-защитные резины типов РТИШ и РТИШМ. Резины типа РТИ-0 обладают повышен- ными физико-механическими и электроизоля- ционными свойствами. Они предназначены для изолирования ответственных кабельных из- делий. Наиболее широко для изолирования кабе- лей, проводов и шнуров применяют резины ти- па РТИ-1. Обладая хорошими характеристика- ми, они отвечают эксплуатационным требова-
§ 17.3 Области применения кабельных резин 105 ниям всех кабельных изделий на переменное напряжение до 660 В и постоянное до 1000 В (кроме упомянутых ранее особо ответственных кабелей и проводов). Резины типа РНИ от других изоляционных резин отличаются способностью не распрост- ранять горение. Они применяются главным об- разом в проводах, к которым предъявляется требование нераспространения горения (напри- мер, провод марки АППР). Для изоляции на рабочую температуру до 85 °C применяются резины типа РТЭПИ-1 на основе этилен-пропиленового каучука (высоко- вольтные кабели на напряжение 6; 10 и 35 кВ, силовые кабели повышенной теплостойкости и т. д.). Для изоляции токопроводящих жил на ра- бочую температуру до +180 °C используется резина типа РТСЙ-1, а на температуру до 155 °C — РТСИ-2. Это резины повышенной теп- лостойкости на основе силоксанового каучука. В табл. 17.3 приведено примерное распро- странение типов изоляционных и изоляционно- защитных резин по основным областям кон- кретного применения. Резины для защитных оболочек. При транс- портировании, хранении, монтаже и эксплуата- ции кабельные изделия подвергаются различ- ным механическим воздействиям и влиянию света, влаги и т. д. Поэтому необходимо в за- висимости от конструкции кабеля провода и Таблица 17.3. Примерное распределение типов изоляционных и изоляционно-защитных резин по основным областям применения Тип резины Основные области применения РТИ-0 РТИ-1 РНИ РТИШ, РТИШМ РТЭПИ-1 РТСИ-1 РТСИ-2 Кабели для геофизиче- ских работ, рентгеновские, плавучие, специальные гиб- кие и др. Шахтные кабели; кабели силовые, контрольные, су- довые; установочные про- вода и шнуры; шланговые кабели; провода и шнуры для погружных электрона- сосов; кабели, провода и шиуры связи; кабели уп- равления и т. д. Шиуры осветительные АППР Изоляционно-защитная оболочка одножильных ка- белей, проводов и шнуров шланговых, установочных, бытовых для подвижного состава Силовые гибкие кабели на напряжение 6 кВ, сило- вые кабели повышенной на- гревостойкости для стацио- нарной прокладки, кабели для аэродромных огней Выводные провода РКГМ, ПВКФ, ПРКА, су- довые кабели Провода ПГР, ПГРО шнура, скрученные или одиночные изолирован- ные жилы заключать в защитную оболочку из материала, наиболее отвечающего условиям монтажа и эксплуатации данного кабельного изделия. Обычно применяют свинцовую, алю- миниевую, резиновую, поливинилхлоридную оболочку, оплетку из стальных проволок или волокнистых материалов (хлопчатобумажная пряжа, синтетические волокна, шелк, стекло- нить) . Резиновые оболочки применяют главным образом для переносных кабелей и проводов, так как таким изделиям требуется придавать максимальную гибкость. К ним относятся шланговые кабели и провода общего примене- ния, шахтные кабели, экскаваторные, судовые переносные, электросварочные, лифтовые и ряд других типов кабелей и проводов. Однако в ряде случаев, когда необходимо кабелям при- давать свойство нераспространения горения или маслоиефтестойкости, резиновая оболочка используется также и для негибких стационар- ных кабелей (для силовых негорючих кабелей, для судовых кабелей стационарной прокладки. Гибкие переносные кабели работают в тя- желых, умеренных или легких эксплуатацион- ных условиях. Так, шахтные и экскаваторные кабели эксплуатируются в исключительно тя- желых условиях. Они волочатся по земле, под- вергаясь деформациям изгиба различного ха- рактера, на них попадают куски добываемых пород, по ним проезжают автомобили, они за- частую находятся в воде и т. д. Такие же ка- бели и провода, как судовые, лифтовые, для радиоустановок, шланговые кабели и провода общего применения и некоторые другие, рабо- тают в сравнительно умеренных и легких ус- ловиях. Поэтому ОСТ 16 0.505.015-79 преду- сматривает изготовление защитных оболочек, предназначенных для тяжелых условий экс- плуатации, из резин механически более проч- ных типов РШ-1 и РШН-1 с содержанием кау- чуков 50 %, а для средних и легких условий — из резин типов РШМ-2, РШТ-2, РШТМ-2, РШН-2 с содержанием каучуков 40—45 %, причем резины типов РШН-1 и РШН-2, не рас- пространяющие горение и обладающие нефте- стойкостью, предназначены для негорючих шахтиых и судовых кабелей, нефтестойких ка- ротажных и буровых кабелей и других изде- лий, к которым предъявляются требования не- горючести и маслостойкости. Электропроводящие резины. Как известно, в высоковольтных кабелях сильная напряжен- ность электрического поля вызывает процесс ионизации, сопровождаемый образованием озо- на О3, который, являясь сильным окислителем, разрушающе действует на резиновую изоля- цию. Процесс разрушения начинается с обра- зования характерных трещин, которые по мере продолжения воздействия озона постепенно увеличиваются. Процесс заканчивается элек- трическим пробоем изоляции. Действие обра- зующегося в электрическом поле озона на изо- ляцию проявляется в местах наибольшей меха- нической напряженности, т. е. на участках рез- ких изгибов кабелей, что особенно характерно для кабелей в эластичной резиновой оболочке. Таким образом, если изоляция неозоностойка, то она должна быть защищена от действия озона конструктивно, иначе кабель будет быст- ро выходитьиз.щтроя... Защиту, осуществляют
106 Каучуки и резины Разд. 17 наложением на поверхность резиновой изоля- ции или между токопроводящей жилой и изо- ляцией, а иногда с обеих сторон слоя электро- проводящей резины, характерной особенностью которой является пониженное электрическое сопротивление. Электропроводящие резины применяют также в шахтных кабелях. В силу тяжелых экс- плуатационных условий в подземных шахтах кабели по разным причинам получают механи- ческие повреждения, приводящие к коротким замыканиям, что может служить причиной по- ражения людей электрическим током и взры- вов метановоздушиой среды. Наличие в кабеле поверх изоляции элемента, способного при ме- ханическом воздействии иа оболочку кабеля мгновенно передать импульс к быстродейст- вующей коммутационной аппаратуре для опе- режающего отключения электрооборудования, позволяет предупредить аварию. Таким защит- ным элементом служит экранирующий слой из электропроводящей резины, накладываемой поверх каждой изолированной жилы. Резины для заполнения кабелей. В ряде случаев в конструкцию кабелей вводят круг- лый или профилированный резиновый сердеч- ник, размещаемый по оси кабеля. Обычно это делается для герметизации или для устойчиво- сти конструкции многожильного кабеля при не- достаточном количестве жил, обеспечивающих их равномерную скрутку. В целях равномерно- го заполнения иовивов добавляют холостые жилы в виде резиновых жгутиков диаметром, равным диаметру изолированных жил. Починочные резины. В процессе эксплуата- ции иногда имеют место повреждения изоля- ции или защитной оболочки. Ьывает также не- обходимость увеличить строительную длину кабелей. В этих случаях для заполнения ис- правляемых участков применяют специальные так называемые починочные невулканизирован- ные резины. Такие резины изготовляют в виде ленты толщиной 0,4—0,6 мм, шириной 20— 50 мм, намотанной в ролик с прослойкой во избежание склейки слоев ленты телефонной бумагой или синтетической пленкой. Заполне- ние исправляемого места производят путем многослойной обмотки починочной резиновой лентой. Починочные резины изготовляются сле- дующих марок: ПИ-35 — для ремонта изоляци- онного слоя из изоляционных резин типов РТИ-0 и РТИ-1; ПШ-50 — для ремонта оболо- чек из резин типов РШ-1, РШМ-2, РШТМ-2; ПШ-35 — для ремонта оболочек из резин типа РШТ-2; ВП-41 — озоиостойкая для ремонта изоляции из резины типа РТЭПИ-1; ПШН-50— для ремонта оболочек из резины типа РШН-1; ПШН-40 — для ремонта оболочек из резины типа РШН-2; ЭПШ-30 — для ремонта электро- проводящих экранов из резины типа РЭ-1; ЭПВ-30 — для ремонта электропроводящих эк- ранов из резины типа РЭЛ!-!; ППО-13 — для ремонта электропроводящих экранов из рези- ны типа РЭ-1. Все перечисленные починочные резины от- личаются высокими упругими свойствами, не- обходимыми для обеспечения плотной и безоб- рывноп намотки ленты по заделываемому мес- ту кабеля (рис. 17.1). Резины для концевых заделок кабелей. За последние годы получили значительное приме- Рис. 17.1. Наложение почийочной резины: 1 — токопроводящая жила; 2— лента починочной резивы Рис. 17.2. Концевая резиновая за- делка некие провода и кабели в резиновых оболоч- ках с концевыми заделками контактов. Задел- ку концов кабелей с запрессовкой металличе- ской арматуры производят с помощью специ- альных изоляционных и защитных резин. К этим резинам предъявляются особые требо- вания — способность адгезии к металлу, специ- фические технологические свойства, обеспечи- вающие плотную запрессовку места заделки (рис. 17.2). Марки таких резин соответствуют харак- теру заделки соответствующих изделий. Содер- жаиие каучука в таких резинах составляет 30-40 %. 17.4. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАБЕЛЬНЫХ РЕЗИН Общее механическое состояние кабельных резни характеризуется прочностью прн растя- жении, относительным удлинением при разры- ве и относительной остаточной деформацией. Эти показатели предусмотрены стандартом на кабельные резины. Так как внешняя защитная оболочка кабе- ля подвергается различным механическим воз- действиям, то прочность при растяжении яв- ляется важной характеристикой для защитных резин, которые служат материалом для оболоч- ки. Что касается изоляционных резин, то для них прочность прн растяжении не является первостепенным показателем, так как изоляция, как правило, защищена от внешних механиче- ских воздействий какой-либо оболочкой. Для изоляционной резины важно ие столько перво- начальное значение прочности при растяжении, сколько сохранение исходного уровня прочно- сти после термического старения. Резины на основе синтетических каучуков имеют меньшую прочность, чем резины на основе НК, но более стопки к тепловому старению. Относительное удлинение при разрыве иг- рает одинаково важную роль как для изоля- ционных, так и для шланговых резин, так как оно выражает эластические свойства, служа- щие основной отличительной чертой резины- Остаточное удлинение, показывающее сте-
§ 17.4 Физико-механические характеристики кабельных резин 107 пеиь деформации образца резины после его растяжения и разрыва, зависит от рецептурно- го’ состава резины и, главным образом, уста- новленного режима вулканизации (температу- ра теплоносителя и продолжительность вулка- низации). Этот показатель непосредственно выявляет, насколько правильно проведен про- цесс вулканизации резиновой оболочки. При недовулканизации остаточное удлинение повы- шается, а при перевулканизации снижается; и то и другое нежелательно. Поэтому показа- тель остаточного удлинения служит эффектив- ным средством контроля технологии производ- ства. Ряд кабелей в защитной оболочке работает в тяжелых условиях, сопряженных с ударны- ми нагрузками, волочением по земле, наездами колесного транспорта и т. п. Поэтому для за- щитных резин, применяемых в таких кабелях, важное значение имеет сопротивление раздиру. Этот показатель предусмотрен ОСТ 16 0.505.015-79 для защитных резин типов РШ-1 и РШН-1, предназначенных для гибких кабелей с тяжелыми условиями эксплуатации. Предусмотренные ОСТ 16 0.505.015-79 по- казатели физико-механических свойств резин для электрических кабелей, проводов и шнуров приведены в табл. 17.4. Таблица 17.4. Физико-механические параметры кабельных резин по ОСТ 16 0.505.015-79 Тип резины Прочность при рас- тяжении, МПа, ие менее Относительное удлинение при разрыве, %, не менее Относительная остаточная дефор- мация, %, не более Сопротивление раз- диру, кН/м, ие менее Истираемость, м’/ТДж, не более РТИ-0 5,88 350 РТИ-1 4,90 ЗОЭ — — — РНИ 3,92 300 — — — РТЭПИ-1 3,72 300 — — — РТСИ-1 3,92 200 — — —_ РТСИ-2 2,94 200 —_ — —- РТИШ, 6,86 300 35 — —. РТИШМ РШ-1 11,76 350 25 15,7 112 РШМ-2 7,35 300 30 — -—. РШТ-2 6,86 300 35 — —- РШТМ-2 6,86 300 30 — —- РШН-1 10,49 275 25 11,8 139 РШН-2 5,88 275 35 — — Ввиду того что каучуки и другие ингреди- енты, входящие в рецептуру резин (иногда 12—15 компонентов), по своему происхожде- нию, составу и технологии изготовления разно- родны, свойства резиновых смесей колеблются. Причиной отклонений могут служить также и технологические нарушения при смешении ре- зиновых смесей, но практически наиболее ве- роятной причиной служит состояние качества ингредиентов. Это приводит к некоторым коле- баниям прочности .при растяжении и относи- тельного удлинения, сопротивления раздиру, электрических параметров и т. д. Стандартом на кабельные резины норми- руются не номинальные качественные показа- тели, а допустимые нижние пределы показате- лей. Поэтому, анализируя качество резиновой изоляции и защитной оболочки на кабельных изделиях, следует рассматривать не только ми- нимальные, установленные стандартом пара- метры, но и весь диапазон фактических пока- зателей. Анализ распределения фактических показа- телей по диапазонам прочности при растяже- нии и относительного удлинения кабельных ре- зин показывает, что у них имеется довольно большой запас по физико-механическим пока- зателям. Методы физико-механических испытаний кабельных резни. Определение прочности при растяжении, относительного удлинения при раз- рыве, относительной остаточной деформации производят в соответствии с ГОСТ 25018-81 на образцах, отобранных от кабельных изделий или изолированных жил. Из отобранных отрез- ков должны быть подготовлены образцы в ви- де двусторонних лопаток (рис. 17.3). Если из- готовление двусторонних лопаток невозможно из-за малого диаметра испытуемого изделия, испытания изделия проводят на образцах в ви- де трубочек. У многожильных кабельных изделий об- разцы изоляции жил должны быть отобраны от разных жил. От кабельных изделий с чис- лом жил до пяти образцы отбирают от каждой жилы, с числом жил более пяти — не менее чем от пяти жнл. Резины, применяемые с одновременным на- ложением двух или более слоев изоляции или оболочки толщиной ие менее 0,8 мм и более 2,2 мм (при диаметре жилы меньше 2,0 мм), в герметизированных кабелях, спиральных и при полиэтиленовой изоляции в оболочке из рези- ны (низкотемпературной вулканизации), испы- тываются на образцах в виде пластин из вул- канизованных резин. Определение физико-механических показа- телей проводят по ГОСТ 269-66 и ГОСТ 270-75 при помощи разрывной машины при скорости движения активного захвата (500±50) мм/мин. Удлинение определяют путем измерения расстояния между отметками рабочего участка на образце в момент разрыва. При вычислении Рис. 17.3. Форма образца резины для физико- механических испытаний
108 Каучуки и резины Разд. 17 Рис. 17.4. Образец резины для ис- пытания на раздир предела прочности существенное значение име- ет поперечное сечение образца. При испытании образца изоляции площади сечения определя- ют, пользуясь одним из следующих методов: а) площадь поперечного сечения образцов изоляции и оболочки в виде трубочек S, см2, S = m/pl, где т — масса рабочего участка образца изо- ляции и оболочки, г; I — длина рабййего участ- ка образца (до испытания), см; р—плотность резины, г/см3; S = л (В— 6)6; S = rt(d + 6)6, где D — наружный диаметр образца, см; d — внутренний диаметр образца, см; 6 — среднее значение толщины изоляции или оболочки, см; б) площадь поперечного сечения образцов изоляции и оболочки в виде двусторонних ло- паток S, см2, S = b8, где b — ширина рабочего участка, см (расстоя- ние между режущими кромками ножа по ГОСТ 270-75); 6 — толщина рабочего участ- ка, см. Испытание резины на сопротивление раз- диру проводят на двух образцах (рис. 17.4), отрезанных от оболочки готового кабеля или провода. Посередине образца делают сквозную прорезь длиной 5±0,1 мм. В этой же части об- разца измеряют толщину. Подготовка образ- цов и испытания проводятся в соответствии с ГОСТ 23016-78. Сопротивление раздиру В, кН/м, вычисля- ют по формуле В = Рр/Л, где h — начальная толщина образца, м. 17.5. ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАБЕЛЬНЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РЕЗИН Для кабелей, проводов и щнуров сущест- венное значение имеют электрические характе- ристики применяемых в качестве изоляции ма- териалов, в частности изоляционных резин. Главными параметрами, характеризующи- ми электроизоляционные свойства резиновой изоляции, являются удельное объемное элек- трическое сопротивление и электрическая проч- ность. Удельное объемное электрическое сопро- тивление р резин зависит от типов каучуков и остальных компонентов. Практически значение р путем соответствующих рецептурных моди- фикаций можно варьировать в пределах от 0,1 до 1013 Ом-м и получить почти проводя- щую, полупроводящую или изоляционную ре- зину. Определение р производят на стадии изго- товления резиновых смесей до наложения на жилы на образцах резин в виде плоских плас- тин. В некоторых случаях (если это оговорено в соответствующих ГОСТах или ТУ) измеря- ют сопротивление изоляции после изолирова- ния жил отдельных кабельных изделий, а за- тем при окончательных выходных испытаниях этих изделий в готовом виде. Электроизоляционные параметры у ка- бельных резин тем выше, чем больше содер- жание каучука в них. Исключение составляет резина типа РНИ. Это объясняется тем, что в этой резине применяется высокополярный, не распространяющий горение хлоропреновый ка- учук. На фактические характеристики вулкани- зованной резиновой изоляции может оказы- вать существенное влияние ряд факторов, свя- занных с качеством применяемых материалов и соблюдением установленных технологических режимов. Если смеси получаются неоднород- ными, электрические параметры снижаются. По ОСТ 16 0.505.015-79 минимальные зна- чения электроизоляционных параметров уста- новлены для резин после выдержки их в воде (табл. 17.5). Из данных табл. 17.6 видно, как постепенно ухудшаются свойства резины после увлажнения в течение различных периодов вре- Таблица 17.5. Электрические свойства изоляционных и изоляционно-защитных резин после нахождения в течение 24 ч в воде при 20 ±5 °C Тип резины р, Ом • м, не менее £пр, МВ/м, не менее Тип резины р, Ом-м, ие менее £пр, МВ/м, не менее РТИ-0 1-Ю12 20 РТСИ-1 5-Ю12 22 ТТИ-1 5-10й 20 РТСИ-2 5-Ю11 15 РНИ 5-Ю8 10 РТИШ 5-Ю11 20 РТЭПИ-1 1 • 1012 25 РТИШМ 5-Ю11 20 Рис. 17.5. Снижение пробивного напряжения стандартного образ- ца резины типа РТИ-1 в зависи- мости от продолжительности ув- лажнения
§ 17.5 Электроизоляционные характеристики кабельных изоляционных резин 109 Таблица 17.6. Электрические характеристики резин типа РТИ-1 в зависимости от времени увлажнения их при 20 и 70 °C Бремя увлажне- ния, сут Увлажнение при 20 °C Увлажнение при 70 °C р, Ом-м tg6 Ег ^пр, МВ/м р, Ом-м tg6 ег £пр> МБ/м 0 2,4-1013 0,021 3,4 41,9 2,4-1013 0,021 3,6 41,9 1 8,0-101з 0,022 3,8 37,5 3,9-1012 0,013 4,2 13,9 4 1,3-1012 0,026 3,9 17,9 3,9-1012 0,012 4,3 9,8 7 1,2-1013 0,026 3,8 15,1 3,9-1012 0,012 4,6 8,0 14 1,1-1012 0,027 3,8 14,1 3,6-101? 0,015 4,6 6,0 меня при 20 и 70 °C. Наиболее подвержены влиянию влаги показатели р и £Пр. На рис. 17.5 показана кривая снижения £пр резииы ти- па РТИ-1 в зависимости от продолжительности увлажнения. На рис. 17.6 показана примерная зависимость р кабельных изоляционных резин от температуры. Рис. 17.6. Примерная зависимость р кабельных изоляционных резин от температуры После того как рецепт и технологические режимы изготовления той или иной изоляци- онной резины отработаны и утверждены к мас- совому применению в производстве (рецепты и паспорта утверждает головной институт ка- бельной промышленности — ВНИИКП), рези- ны в процессе производства подвергаются электрическим испытаниям на трех стадиях производства, а именно: периодические испы- тания резиновых смесей; испытания всех пар- тий после изолирования токопроводящих жил (промежуточные профилактические); испыта- ния кабелей, проводов и шнуров в готовом ви- де (выходные, окончательные). Испытания резиновых смесей проводятся на вулканизованных в лаборатории пластинах из проб, отобранных на производстве. Виды электрических испытаний готовых кабельных изделий и порядок их проведения обычно оговариваются в соответствующих стандартах и технических условиях на кабель- ные изделия со ссылкой на ГОСТ 23286-78, в котором предусмотрены следующие категории испытания напряжением: категория ЭИ-1—испытание жил, оболо- чек и защитных шлангов кабельных изделий переменным напряжением с частотой 50 Гц без погружения в воду, с погружением в воду или после выдержки в ней; категория ЭИ-2 — испытание изоляции жил, оболочек и защитных шлангов кабельных изделий напряжением на проход. Время выдержки в воде пер.ед проведени- ем испытания напряжением по'тигглЧ ории ЭИ- Г должно быть не менее: 6 ч — для кабельных изделий и отдельных жил, изолированных ре- зиной; 3 ч — для кабельных изделий и отдель- ных жил с пластмассовой изоляцией. Время приложения переменного напряжения к испы- туемым кабельным изделиям или отдельным жилам при проведении испытаний по катего- рии ЭИ-1 должно быть не менее 5 мин. Время нахождения изоляции под испыта- тельным напряжением при проведении испыта- ний по категории ЭИ-2 должно быть не менее 0,06 с. Допускается при линейной скорости свы- ше 10 м/с время нахождения изоляции под ис- пытательным напряжением при проведении ис- пытаний по категории ЭИ-2 не менее 0,002 с с использованием аппарата, обеспечивающего сиг- нализацию и регистрацию пробоев, имеющих длительность не менее 2-10'4 с. Испытательное переменное напряжение f/исп, В, в зависимости от номинального пере- менного напряжения при испытании изоляции кабельных изделий по категории ЭИ-1 вычис- ляют для кабелей и проводов с пластмассовой изоляцией, предназначенных для стационарных установок на номинальное напряжение свыше 660/1000 В для систем 660/1000, по формуле 1/мсп = 2,51/+ 2000; для остальных кабельных изделий с округле- нием до 500 В в сторону увеличения UKca = 21/0 + ЮОО. Допускается проводить испытание напря- жением в воде жил с резиновой изоляцией тол- щиной до 0,6 мм включительно по категории ЭИ-1 испытательным напряжением 1,5 кВ. Для кабельных изделий с экранированны- ми металлической оплеткой изолированными жилами, если число экранированных жил со- ставляет 50 % всех жил и более, значение ис- пытательного напряжения должно составлять 75 % напряжения, определенного по формуле. Переменное испытательное напряжение t/исп, В, в зависимости от номинальной тол- щины оболочки или защитного шланга (в мм) при испытаниях оболочек или защитных шлан- ' гов кабельных изделий по категории ЭИ-1 вы- числяют по формуле I/исп = Uприв ' 2000 с округлением до 500 В в сторону увеличения, где £/прип=1000 В на 1 мм толщины. Пиковое значение испытательного напря- жения по категории ЭИ-2 в зависимости от толщины и вида оболочки или защитного шлан- га или в зависимости от толщины и вида изо- -ляции.для кабельных изделий с резиновой и
по Каучуки и резины Разд. 17 Таблица 17.7. Пиковые значения испытательного напряжения по категории ЭИ-2 кабелей, проводов и шнуров в зависимости от вида и толщины изоляции и оболочки Номинальная толщина изоля- ции, мм Пиковое значение испытательного напряжения для изоляции, кВ Номинальная толщина оболоч- ки, мм Пиковое значение испытательного напряжения для оболочки, кВ рези- новой пластмас- совой рези- новой пластмас- совой 0,4 8 0,8 - 12 0,5 .— 10 1,0 9 14 0,6 5 12 1,2 11 16 0,7 — 14 1,5 13 19 0,8 8 16 1,7 15 22 1,0 1,0 18 1,9 — 24 1,2 1,1 20 2,0 18—. 26 1,4 14 22 2,1 .— 28 1,6 16 24 2,3 — 29 1,8 18 26 2,5 21 30 2,0 20 28 3,0 25 35 2,2 22 30 3,5 30 40 2,4 24 32 4,0 35 45 2,6 26 34 4,5 40 — 2,8 28 36 5,0 45 — 3,0 30 38 6,0 50 — 3,2 32 40 3,4 34 — 3,6 36 — 3,8 38 — иа образец не менее 3,43 кПа. Зазор между измерительным электродом и кольцевым охран- ным электродом должен быть равным 2 мм. Значение р измеряют при напряжении до 2000 В. Определение производят при плавном подъеме напряжения. Электроды должны быть диаметром '25 мм; высота верхнего электрода 130 мм. Они должны находиться на стойке так, чтобы было обеспечено совпадение их центров. В качестве среды для образца и электродов при испытании применяют трансформаторное масло по ГОСТ 982-80. Высота слоя масла над поверхностью образца должна быть не менее 5 мм. Пробивное напряжение масляного про- межутка 2,5 мм должно быть не менее 25 кВ в разряднике с электродами диаметром 25 мм. 17.6. МОРОЗОСТОЙКОСТЬ КАБЕЛЬНЫХ РЕЗИН Кабели, провода и шнуры работают в раз- личных климатических условиях, в том числе и в условиях мороза. В стандартах на кабель- ные резины устанавливаются нормы морозо- стойкости для всех защитных резин: Тип резины Морозе- стойкое ть, Тип резины РТНШ . . РТНШМ. . РШ-1 . . . РШМ-2 . . —40 —50 —50 —50 РШТ-2 . . РШТМ-2 . РШН-1 . . РШН-2 . . Морозо- стойкость, °C —40 —50 —30 —30 пластмассовой изоляцией должно соответство- вать указанному в табл. 17.7. Многолетние статистические данные испы- таний резин, кабелей н проводов на кабельных заводах показывают, что средние показатели по всем электрическим параметрам значитель- но превышают установленные нормы и облада- ют достаточным запасом надежности. Методы электрических испытаний. Испы- тания резиновых смесей. Образцы изготовляют в виде вулканизованных пластин круглой фор- мы толщиной 1±0,1 мм из отобранных в цехе проб от замесов резины, в которые уже введен вулканизующий агент. К испытаниям присту- пают через 6 ч после вулканизации пластин. Толщину пластин измеряют в пяти точках в месте приложения измерительного электрода. Подготовленные пластины в подвешенном со- стоянии на металлическом стержне содержат в бачке с водой при температуре 20±5°С в те- чение 24 ч. Увлажненные пластины после вы- емки из бачка высушивают фильтровальной бу- магой, протирают замшей, смоченной спиртом, и просушивают в свободно подвешенном со- стоянии в течение 10—15 мин при той же тем- пературе. Значение р определяют на трех пластинах, а £пр — в пяти точках на одной из пластин после определения р. За результат испытания принимают среднее арифметическое измерений. Определение ЕПр и р производят при час- тоте 50 Гц в соответствии с ГОСТ 6433.3-71 и ГОСТ 6433.2-71. При определении р измери- тельный электрод должен создавать' давление Морозостойкостью (холодостойкостью) ре- зины называется нижний предел температуры, при которой она в условиях данного вида де- формации не разрушается. Следует отметить, что представление о том, что морозостойкость резины означает сохранение эластичных свойств при низких температурах, не верно. Характерные эластические свойства резни объясняются гибкостью их молекулярных це- пей при приложении растягивающих сил. Мо- лекулы содержащихся в резине каучуков вы- прямляются и ориентируются относительно друг друга. Упругие свойства резин создают- ся стремлением молекул под воздействием теп- лового движения возвращаться к их первона- чальному положению. Поэтому степень элас- тичности данной резины находится в прямой зависимости от интенсивности теплового дви- жения, т. е. от температуры окружающей сре- ды. Резина по мере снижения температуры по- степенно переходит из эластичного в твердое состояние и начинает разрушаться в механиче- ски наиболее напряженных местах с образова- нием характерных трещин. При воздействии низких температур бла- годаря внутренним структурным изменениям увеличивается разрывная прочность резни и одновременно, в связи с уменьшением эласти- ческих свойств, снижается относительное удли- нение (рис. 17.7). Снижение эластичности резин при низких температурах является следствием происходя- щих в них процессов кристаллизации или стек- лования .каучуков, которые носят обратимый характер. У-резинг затвердевших под воздей-
§ 17.6 Морозостойкость кабельных резин 111 Рис. 17.7. Зависимость разрушающего напря- жения при растяжении ор и относительного удлинения Е резины марки ШБТМ-40 от окру- жающей температуры ствием низких температур, после повышения температуры полностью восстанавливается пер- воначальная эластичность. Морозостойкость любой резины в основ- ном зависит от морозостойкости применяемого каучука. Поэтому для получения морозостой- ких резин используют натуральный каучук в сочетании с синтетическими или такие специ- альные типы синтетических каучуков, обладаю- щих повышенной морозостойкостью, как сте- реорегулярный СКД- Однако в ряде случаев условия эксплуа- тации требуют применения в резинах масло- нефтестойких каучуков, к которым относятся хлоропреновый каучук наирит, дивииилнит- рильный каучук СКН. Но эти каучуки в силу их полярности не обладают высокой морозо- стойкостью. В этих случаях в целях повыше- ния морозостойкости резины применяют плас- тификаторы типа дибутилфталата, диоктилсе- бацината, дибутилсебацината, которые, обла- дая резко выраженной полярностью, хорошо совмещаются с полярными каучуками и снижа- ют их температуру стеклования. При транспортировке, монтаже и эксплуа- тации кабельных изделий наиболее часто встре- чающимися видами деформации являются из- гиб и удар. На морозостойкость резин заметно влияет длительное старение при хранении и эксплуа- тации кабельных изделий. Сопутствующим фак- тором служат также климатические условия, в которых находятся кабельные изделия. С те- чением времени в той или иной степени сни- жается морозостойкость в первую очередь внешней резиновой оболочки. Методы испытания кабельных резин на морозостойкость (холодостойкость). Морозо- стойкость резин определяют при растяжении и при сжатии; измеряют температуру стеклова- ния- каучуков, определяют температуру хруп- кости, коэффициент морозостойкости и др. Но самым предпочтительным методом определения морозостойкости резиновых смесей и пласт- 'масс в кабельной промышленности служит ис- пытание на эргометре, а на готовых кабелях и Рис. 17.8. Узлы эргометра проводах — методом изгибания по ГОСТ 17491-80. Определение морозостойкости резин и пластмасс на эргометре. Три образца длиной 40 и шириной 6,5 мм изгибают после заморажива- ния при данной температуре. Образцы выре- зают из пластины толщиной (2±0,2) мм, вул- канизованной в прессе. Пробу для изготовле- ния пластин отбирают из любого места производственного замеса после введения вулканизующего агента. По данному методу можно также испытывать образцы резин или пластмасс, вырезанных из оболочек готовых ка- белей и проводов. Эргометр (рис. 17.8) представляет собой маятниковый прибор, который позволяет для деформации испытываемого образца использо- вать энергию движения маятника. Прибор со- стоит из круглого металлического основания с П-образной стойкой, к которой прикреплены маятник, циферблат со шкалой для отсчета от- клонения и стрелкой и исполнительный меха- низм (рабочий ролик, трос и приспособление с зажимами для закрепления образца). На ма- ятнике 2 устанавливают сменный груз массой 1 кг. Путем вращения маятника против часо- вой стрелки контролируют натяжение образ- ца 12 по шкале 9. Нижний край зажима 11 после перегиба образца на 180° может сме- щаться ие больше чем на 0,5 мм. Натяжение троса регулируют путем смещения пальца 5, отчего укорачивается или удлиняется трос. Точная регулировка натяжения троса достига- ется вращением головки регулировочного при- способления 7. Маятник поднимают и закреп- ляют в крайнем верхнем положении на рычажке 3, стрелку 1 устанавливают в исход- ное положение по малой шкале 4. Образец, зажатый в подвижном зажиме И, закрепляют в верхнем зажиме 10. Охлаждающей средой служит смесь из этилового спирта и измель- ченной твердой углекислоты. Температуру сме- си доводят до уровня примерно на 3°С ниже температуры морозостойкости испытываемой резины. Термос с подготовленной смесью под- носят к штанге, медленно поднимая его вверх, и после погружения образца в охлаждающую смесь устанавливают его на столике 6, причем уровень охлаждающей смеси должен быть не ниже верхнего края плоской части штанги 8. Замораживание образца производят в течение 10 мин, периодически перемешивая смесь в тер- мосе. По истечении 10 мин около образца за- меряют температуру жидкости, при этом изме- ренная температура не должна отличаться от
112 Каучуки и резины Разд. 17 Рис. 17.9. Прибор для испытания на изгиб кабельных изделий с наружным диаметром до 12,5 мм включительно при отрицательных тем- пературах Рис. 17.10. При- бор для испыта- ния кабельных из- делий на удар при отрицательных тем- пературах морозостойкости испытываемой резины больше чем на 1 °C. После этого, проверив положение троса, поворотом рычажка маятник сбрасыва- ют. Высвободив термос и вынув из него обра- зец, осматривают его невооруженным глазом. Образец считается выдержавшим испытание, если з месте изгиба не появилось трещины. Определение морозостойкости (холодостой- кости) кабелей, проводов и шнуров с резиновой и пластмассовой изоляцией и оболочкой в ка- мере холода проводят на образцах длиной не менее 1 м при испытании на изгиб и не менее 300 мм каждый при испытаниях по определе- нию относительного удлинения и на удар. Ис- пытание проводят в камере холода, имеющей объем, позволяющий свободное проведение ис- пытания, и обеспечивающей точность регулиро- вания температуры ±2 °C при температурах до минус 30 °C и выше и +3 °C при температурах ниже минус 30 °C. Испытания на изгиб при низких температу- рах образцов кабелей, проводов и шнуров с наружным диаметром до 12,5 мм включитель- но проводятся на приборе, схема которого даиа на рис. 17.9, а испытания по определению от- носительного удлинения при разрыве образцов изоляции или оболочки кабелей, проводов и шнуров с наружным диаметром более 12,5 мм проводятся на разрывной машине, обеспечи- вающей проведение испытания при отрицатель- ных температурах. При испытании образцов с наружным диа- метром до 12,5 мм на изгиб диаметр стержня, на который накручивается образец, должен быть в 5 раз больше наружного диаметра об- разца, частота вращения стержня — около 1 оборота в 5 с, число наматываемых витков должно быть выбрано в зависимости от наруж- ного диаметра испытываемого образца, а для плоских конструкций — в зависимости от на- ружного размера по малой оси: Наружный диаметр или наружный раз- Число мер малой оси образца, мм битков До 2,5 включительно 10 От 2,5 до 4,5 включительно . s , 6 От 4,5 до 6,5 включительно . . » 4 От 6,5 до 8,5 включительно „ . . 3 От 8,5 до 12,5 включительно . . . 2 Температура испытания должна соответ- ствовать требованиям нормативно-технической документации на конкретные кабельные изде- лия. При охлаждении образцов н прибора за- ранее до температуры испытания, время охлаж- дения должно составлять 1 ч после закрепле- ния образца в приборе. При испытании кабельных изделий с на- ружным диаметром более 12,5 мм образцы в виде двусторонних лопаток, вырезанные из изоляции или оболочки, должны быть испыта- ны на растяжение до разрыва на разрывной машине. При охлаждении образцов и прибора за- ранее до температуры испытания время охлаж- дения должно составлять 2 ч, а для жидкой охлаждающей смеси—10 мин. Температура испытания должна соответствовать требовани- ям нормативно-технической документации на конкретное кабельное изделие. При испытании кабельных изделий на удар образцы и прибор (рис. 17.10) охлаждаются заранее до температуры испытания, затем вы- держиваются при этой температуре не менее 4 ч. После этого каждый образец должен быть подвергнут ударной нагрузке падающего с вы- соты 100 мм ударника. Масса ударника должна быть выбрана в зависимости от наружного диаметра образца кабеля, провода или шнура по приведенным ниже данным: Кабельные изделия для неподвижной прокладки Наружный диаметр или наружный Масса удар, размер по малой осн, мм ника, г, не менее До 4,0 ....................... ЮО От 4,0 до 6,0 включительно . . 200 От 6,0 до 9,0 включительно . . 300- Свыше 9,0 до 12,5 включительно 400 Свыше 12,5 до 20,0 включительно 500 Свыше 20,0 до 30,0 включительно 750 Свыше 30,0 до 50,0 включительно 1000 От 50,0 до 75,0 включительно . 1250 Свыше 75,0............, . . . 1500 Гибкие кабельные изделия для подвижной эксплуатации ’ Масса удар- Наружный диаметр, мм ника, г. не менее До 6,0............................. ЮО От 6,0 до 10,0 включительно . . 200 От 10,0 до 15,0 включительно . . 300 От 15,0 до 25,0 включительно . . 400 От 25,0 до 35,0 включительно . . 500 Свыше 35,0 j «. « , . 600
§ 17.7 Стойкость к воздействию пламени. Маслостойкость, бензостойкость ИЗ Для плоских проводов и шнуров всех раз- меров масса ударника должна быть не менее 100 г, при испытании этих изделий малая ось должна быть перпендикулярна основанию при- бора. При испытании кабелей и проводов для не- подвижной прокладки образцы наматывают на стержень и выдерживают в камере холода при заданной температуре в течение не менее 1 ч, если не оговорены другие требования в научно- технической документации на конкретные ка- бельные изделия. Температура испытания и кратность диа- метров стержня должны соответствовать ука- занным в научно-технической документации на конкретные кабельные изделия. После всех видов испытаний (кроме опре- деления относительного удлинения) на поверх- ности не должно быть трещин, видимых без применения увеличительных приборов. Относи- тельное удлинение каждого образца при раз- рыве не должно быть менее 20 %. 17.7. СТОЙКОСТЬ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ПЛАМЕНИ. МАСЛОСТОЙКОСТЬ И БЕНЗОСТОЙКОСТЬ КАБЕЛЬНЫХ резин а) Стойкость к воздействию пламени для кабелей и проводов означает сопротивление распространению горения. Для ряда кабельных изделий этот вопрос имеет существенное экс- плуатационное значение, так как часто при коротких замыканиях в электрической сети или при возникновении пожаров в помещениях провода и кабели служат источником распрост- ранения огня. Главной причиной горения служит горю- честь входящего в состав резины каучука, мяг- чителей, технического углерода. Особенно под- вержены горению бутадиеновые, бутадиен-сти- рольные каучуки, которые, разлагаясь под действием высокой температуры, выделяют лег- ковоспламеняющиеся вещества. Некоторого снижения горючести можно до- стигнуть рецептурным путем, например, введе- нием в резиновую смесь хлорированного пара- фина, уменьшением содержания каучука и др., но наиболее правильным способом получения трудногорючих резин является применение в них хлоропренового каучука. В таких резинах наличие хлора исключает возможность распро- странения горения. Поэтому в ОСТ 16 0.505.015-79 предусмотрены специальные ти- пы резин. Для испытания резин типов РШН-1, РШН-2 и РНИ на нераспространение горения прово- дится отбор образцов по ГОСТ 25018-81, если в соответствующих стандартах или техниче- ских условиях иа кабели и провода с резиновой изоляцией, в резиновой оболочке не указано большее количество образцов. -Затем отрезают- ся образцы длиной 600 мм каждый. При ис- пытании резиновой оболочки с образца долж- ны быть удалены защитные покровы, а при ис- пытании резиновой изоляции — защитные покровы, оболочка и изоляционные ленты, на- ложенные поверх резиновой изоляции жилы или скрученных жил (если они имеются). Для проведения испытаний должна при- меняться следующая аппаратура; 8-560 а) испытательная камера длиной (450+ +25) мм, шириной (300+25) мм и высотой (1200+25) мм. Камера с трех сторон закрыта металлическими стенками, впереди открыта, сверху и снизу закрыта, причем дно должно быть неметаллическим (например, асбестовым и т. п.). Для прикрепления образца в верти- кальном положении служат зажимы; б) газовые горелки (одна или две). Внут- ренний диаметр отверстия сопла должен быть (9+1) мм. При использовании натурального газа (городского или нефтяного) пламя горел- ки должно регулироваться таким образом, чтобы можно было получить длину пламени около 125 мм, а длину внутренней синеватой части пламени — около 40 мм. При применении пропана длина пламени должна быть соответ- ственно около 175 и 55 мм. При испытании кабельных изделий с на- ружным диаметром до 50 мм применяют одну горелку. При испытании кабельных изделий с диаметром свыше 50 мм применяют две горел- ки, расположенные под углом 90° относительно друг друга. Пламя горелки следует подвести к образцу на расстоянии около 75 мм выше нижиего зажима таким образом, чтобы ось сопла горящей горел- ки составляла с осью образца угол 45°. Внут- ренняя синеватая часть пламени должна нахо- диться на расстоянии около 10 мм от образца. Пламя должно действовать на образец в тече- ние времени, которое определяют по формуле 7 = 60 + М/25, где Т — время действия пламени, с; М —- масса образца длиной 600 мм, г. Образец кабеля, провода или шнура счи- тается выдержавшим испытание, если после удаления горелки пламя потухнет, а после уда- ления с поверхности образца копоти не будут обнаружены обугленные части на расстоянии 50 мм от нижнего края верхнего зажима. б) Маслостойкость и бензостойкость ка- бельных резин. Стойкостью резины или пласт- массы к воздействию агрессивной жидкости на- зывается способность сохранять необходимые технические свойства и работоспособность при воздействии той или иной среды. Для некото- рых кабелей и проводов, эксплуатируемых в агрессивных средах, существенное значение имеют маслостойкость и беизостойкость. Для таких изделий применяют резины или пласт- массы, обладающие маслостойкостью и бензо- стойкостью. Наиболее явным признаком неудовлетво- рительного сопротивления действию агрессив- ных сред служит набухание полимера. Это яв- ление обусловлено подверженностью набуха- нию большинства типов каучуков, являющихся основой резины, главным образом натурально- го каучука и синтетических бутадиеновых, бу- тадиен-стирольных каучуков. У каучуков после максимального насыщения растворителем, что обусловливается избирательной способностью того или иного типа каучука, набухание по- степенно переходит в процесс растворения. У резин, как правило, воздействие растворите- ля ограничивается набуханием в максимальной степени, но в некоторых случаях, главным об- разом прн окислительной деструкции, резины также обнаруживают способность перехода в форму раствора.
114 Каучуки и резины Разд. 17 Резины, стойкие к агрессивным средам, можно получить рецептурным способом — пу- тем введения в смесь некоторых наполнителей, мягчителей и др., стойких к действию раство- рителей, но это недостаточно эффективно. Наи- лучшим способом получения маслостойкнх и бензостойких резин является применение в ре- зинах соответствующих синтетических каучуков, не подверженных набуханию в растворителях. Такими каучуками можно считать хлоропрено- вые (наирит) и бутадиен-нитрильные (СКН) каучуки. Поливинилхлоридная смола, являющаяся основой кабельных пластикатов, слабо набуха- ет в растворителях. Последние действуют глав- ным образом на пластификаторы. При длитель- ном воздействии растворители вымывают пла- стификаторы, и поэтому часто пластикаты после пребывания в агрессивной среде не прибав- ляют в массе как резины, а, наоборот, убав- ляют. Методы определения воздействия агрессив- ных сред (маслостойкость, беизостойкость и др.) различны. Наиболее широко распрост- ранены методы испытания по ГОСТ 9.030-74. В последнее время в кабельной промышленно- сти внедрен другой, новый метод определения стойкости резиновой или пластмассовой изоля- ции и оболочки к действию масел и бензина по ГОСТ 25018-81. По этому методу физико-меха- нические показатели резин типов РШН-1 и РШН-2 после 24 ч пребывания в масле марки И-40А или И-50А по ГОСТ 20799-75 при тем- пературе (100+1) "С не должны снижаться бо- лее чем на 20 % по прочности при растяжении и более чем на 25 % по относительному удли- нению. Испытания по ГОСТ 9.030 74 проводят на трех образцах размером 20X20 мм, вырезан- ных из пластин толщиной (2,0+0,2) мм. При испытании готовых изделий образцы вырезают любой формы, ко массой не менее 1 г. Срав- нение результатов испытаний допустимо лишь при условии, если объем и формы образцов одинаковы. Сосуд, в котором испытывают образцы, должен быть из материала, нейтрального по отношению к жидкости, в которой происходит набухание; объем должен быть такой, чтобы образцы были полностью покрыты жидкостью (соотношение объемов среды н образцов 15 : 1). Набухание образцов в любых жидкостях при температуре свыше 130 °C, а также при темпе- ратуре от 70 до 130 °C в жидкостях с темпе- ратурой вспышки ниже 180 °C должно прово- диться в контейнере с герметически закрываю- щейся крышкой, испытанном по правилам Кот- лонадзора. Изменение массы образца qm, в процентах, вычисляют по формуле Qm — mt — то 100 %, т0 где т0 — масса образца до воздействия сре- ды, г; mi — масса образца после воздействия среды, г. При определении объемным гидростатиче- ским методом взвешенный в воздухе образец помещают на чашечку или накалывают на про- волоку, с помощью которой образец подвеши- вается на плечо весов. На столик весов поме- щают подставку, а на нее ставят стакан с дис- тиллированной водой, предварительно выдер- жанной в термостатированном сосуде в течение не менее 15 мин прн 20+1 °C. Образец погружают в воду и взвешивают. Взвешенный образец подвергают набуханию, после чего взвешивают в воздухе и в воде. Изменение объема образца qv, в процен- тах, гидростатическим методом вычисляют по формуле (щ4 —щ5) — (ш2—ш3) Ч V — " J т2 — (т3 — т6) где т2 — масса образца в воздухе до воздей- ствия среды; т3 — масса образца в воде или спирте до воздействия среды; т4—масса об- разца в воздухе после воздействия среды; ш5 — масса образца в воде или спирте после воздействия среды; те — масса проволоки или нитки, погруженной в воду. Объемный пикнометрический метод состо- ит в том, что взвешенный в воздухе образец помещают в специальный широкогорлын пикно- метр с капиллярной трубкой, заполненной дис- тиллированной водой, и взвешивают. Взвеши- вание до и после набухания производят в од- ном и том .же пикнометре. Изменение объема образца (<7у) в процентах вычисляют по фор- муле IAt> — (ffle — Щц)] — [т9 — (от7 — т,,)] Qv— ' 7 > ms — (m7 — mti) где mi — масса пикнометра с водой и образ- цом, не подвергавшимся воздействию среды; т6 — масса пикнометра с водой и образцом, подвергавшимся воздействию среды; т9 — масса образца в воздухе до воздействия сре- ды; /я10 — масса образца в воздухе после воз- действия среды; mu — масса пикнометра с во- дой без образца. Конкретные показатели стойкости к тем или иным агрессивным средам оговариваются в стандартах и технических условиях на из- делия. Метод определения стойкости резиновой или пластмассовой изоляции и оболочки к воздействию масел и бензина по ГОСТ 25018-81 состоит в том, что сравнивают меха- нические характеристики образцов в неходком состоянии и после воздействия среды и по раз- нице устанавливают степень снижения пара- метров. Для испытания вырезают 12 образцов из изоляции или оболочки строительной длины ка- бельного изделия через 16 ч после их изготов- ления (пять образцов для испытания до набу- хания, пять — после набухания и два конт- рольных) . Воздействию среды образцы подвергают в сосуде, представляющем собой металлический цилиндр с герметично закрывающейся крышкой и трубкой для установки термопары или тер- мометра. На внутренней стенке сосуда имеют- ся выступы для укладки стержней (диаметром 1,0 мм) с образцами. Образцы нанизывают на стержни так, чтобы прокол образца был выше рабочего участка. Стержни укладываются на выступы сосуда таким образом, чтобы образ- цы были полностью покрыты жидкостью и не касались друг друга, стенок и дна. Для этого
§ 17.8 Старение кабельных резин 115 сосуд должен быть залит жидкостью на 75 % его объема, и количество жидкости должно со- ставлять не менее 100 см3 на каждый образец. Испытание при температуре выше комнат- ной проводят в сосуде с плотно закрытой крышкой, в котором температура жидкости до- ведена до заданной испытательной, сосуд по- мещают в термостат. В течение заданного вре- мени выдержки сосуд должен находиться в термостате и образцы должны быть под воз- действием жидкости при заданной температу- ре с точностью до ±2 °C. После этого сосуд извлекают из термостата и охлаждают водой до комнатной температуры. После воздействия среды образцы «отдыхают» в течение 1 ч после пребывания в бензине и 3—6 ч после пребыва- ния в масле. Как образцы в исходном состоянии, так и образцы, подвергшиеся воздействию среды, проходят испытания для определения прочно- сти при растяжении, относительного удлинения при разрыве и коэффициентов изменения проч- ности и относительного удлинения при разрыве после воздействия жидкости. Испытания про- водятся по ГОСТ 270-75 и ГОСТ 269-66. Показатель изменения прочности при рас- тяжении Ki, в процентах, вычисляют по фор- муле О-t —— Ос кх =—J—- 100 %, где Oi — прочность прп растяжении образца в исходном состоянии, МПа; о2 — прочность при растяжении образца после воздействия жидко- сти, МПа. Показатель изменения относительного удли- нения при разрыве /<2, в процентах, вычисля- ют по формуле б» — Ео К2 = -~------- 100 %, е1 где 61 — относительное удлинение при разры- ве образца в исходном состоянии, %; е2— от- носительное удлинение при разрыве образца после воздействия жидкости, %. 17.8. СТАРЕНИЕ КАБЕЛЬНЫХ РЕЗИН Признаками старения каучуков и резин служат потеря эластичных свойств, ухудшение электрических и физико-механических парамет- ров, морозостойкости и других основных ха- рактеристик. Со временем внешний слой рези- новой оболочки постепенно твердеет, образу- ются трешины, и в определенный период вре- мени оболочка становится хрупкой, способной разрушаться. Все это является следствием про- цесса окислительной деструкции содержащего- ся в резине каучука под воздействием кисло- рода, озона, света, тепла, агрессивных сред, механической нагрузки и других факторов. Присоединение кислорода, происходящее по месту двойных связей каучука, приводит к разрыву цепи с образованием радикалов, обла- дающих реакционной способностью. Наиболее активной реакционной способностью обладают перекисные радикалы. Перекиси служат авто- ката лизаторами-.цепной реакции процесса -окис- лепиа. 8* На интенсивность окислительного процесса влияет большинство компонентов, входящих в резиновые смеси, причем, если один из них способствует процессу, то другие, наоборот, служат ингибиторами, т. е. средством тормо- жения процесса окисления. Так, технический уг- лерод затрудняет доступ кислорода к кау- чукам. Процесс старения проходит первоначаль- ную стадию индукционного периода, в преде- лах -которого не проявляется резкое влияние результатов окисления, но за пределами этого периода наступает интенсивное старение. Ин- дукционный период не одинаков — его продол- жительность зависит от различных факторов. Для замедления старения в резиновые смеси вводят различные химические и физиче- ские противостарители, хотя они и не способ- ны полностью предотвратить процесс старения, а оказывают лишь частичное ингибирующее действие. Из всех существующих видов старения для кабельных резин имеют значение тепловое и атмосферное старения. Тепловое старение обусловлено тем, что ка- бельные изделия на протяжении многолетнего срока эксплуатации находятся под воздейст- вием тепла, выделяемого, с одной стороны, то- копроводящей жилой в связи с электрической нагрузкой (до 65—85 °C), а с другой стороны — температурой окружающего воздуха, доходя- щего до 50—60 °C. При тепловом старении скорость окисления вулканизата зависит от реакционной способно- сти каучуков, составляющих основу данной ре- зины. Так, полярные (хлоропреновые и нит- рильные) каучуки лучше сопротивляются теп- ловому старению, чем неполярные (натураль- ный, синтетический: изопреновый, бутадиеновый, бутадиен-стирольные). Например, в хлоропре- новых резинах взаимодейстию кислорода с двойными связями препятствует атом хлора, присутствующий в молекуле каучука. В нит- рильных же резинах замедлению старения спо- собствуют продукты окисления, обладающие высокоэффективными защитными свойствами. Сопротивление старению резин с примене- нием других синтетических неполярных каучу- ков и натурального каучука несколько слабее, но скорость их окисления зависит от содержа- ния двойных связей в главных и боковых це- пях. Так как двойные связи в главных цепях более активны, то бутадиеновые синтетические каучуки, имеющие до 43—49 % двойных свя- зей в боковых цепях, обладают большей сопро- тивляемостью окислению. Резины на основе на- турального каучука менее нагревостойки, чем на основе синтетических каучуков. На старение резин могут оказывать влия- ние также некоторые ингредиенты смесей. На- пример, коэффициент старения защитных ре- зин, наполненных газовым и печным техугле- родом, при продолжительном старении ниже, чем у резин с термическим или ламповым тех- углеродом. Влияет на старение наличие в ми- неральных наполнителях поливалентных ме- таллов. Обращает на себя внимание характер действия вулканизующего агента — серы, кото- рая при комнатной температуре стабилизирует каучуки, а при повышенных температурах уско- ряет процесс окисления. Одновременно с этим ускоритель вулканизации— тиурам (тетраме-
116 Каучуки и резины Разд. 17 Кг 1,1 ю 0,9 0.8 й,7 0,6 0,5 0,t о,з\ 0,2 0,1 О 11Ш 150"С- 20 t0 60 60 100 120 КО. 760 180 200 Продолжительность, ч тилтиурамдисульфид) значительно замедляет старение. Ввиду явного преимущества так называе- мых бессернистых резин в отношении их нагре- востойкости и большей сопротивляемости ста- рению в СССР, в отличие от многих стран, в изоляционных резинах сера как вулканизующий агент не применяется, она заменена тиура- мом-Д в сочетании с каптаксом и другими уско- рителями вулканизации. Исследованиями ВНИИКП установлено, что на старение резиновой изоляции могут вли- ять некоторые конструктивные особенности ка- бельных изделий. Так, выяснено, что алюми- ниевые проволоки, применяемые в токопроводя- щих жилах, более инертны к процессу окис- ления изоляции, чем медные. Имеет значение также конструкция скрутки жил. Чем больше свободного пространства внутри скрученных жил, следовательно, больше кислорода, тем ин- тенсивнее протекает процесс окисления изоля- ции. Значит, маложильные и менее гибкие ка- бельные изделия находятся в более благопри- ятных условиях. В кабелях, проводах и шнурах применяют- ся различного типа защитные оболочки. Почти все они могут участвовать в процессе окисле- ния изоляции, если нет сепаратора, затрудняю- щего непосредственный контакт изоляции с оболочкой. Рис. 17.1 L Сравнительные кривые старения изоляционной резины мар- ки ТСШ-33 при различных темпера- турах Вредное влияние оболочки на изоля- цию может происходить путем миграции из поливинилхлоридных пластикатов некото- рых пластификаторов, из сернистой рези- новой оболочки — серы, из оплетки — про- питочных составов и др. Весьма четко и определенно сказыва- ется зависимость старения кабельных резин от температуры окружающей среды. Чем выше температура среды, тем быстрее про- текает процесс старения. Для наглядности при- 220 водятся сравнительные кривые старения наи- более распространенной изоляционной резины марки ТСШ-33 при воздействии различных температур по данным ВНИИКП (рис. 17.11). Главными показателями, характеризующи- ми сопротивление резины тепловому старению, являются степень снижения прочности при растяжении и относительного удлинения при разрыве после воздействия тепла. Поэтому во всей мировой практике принят метод оценки сопротивления кабельных резни старению по изменению показателей прочности при растя- жении и относительного удлинения при раз- рыве. Изменение показателя S, в процентах, при старении в воздухе вычисляют по формуле s = —1~Л°-100 %, Ао где До — среднее значение показателя до ста- рения; At — среднее значение показателя пос- ле старения. Однако, несмотря иа то, что методически испытание на старение почти во всех странах принципиально проводится одинаково, режи1 мы и значения коэффициентов старения не- сколько не совпадают, что можно объяснить Таблица 17.8. Изменение прочности при растяжении и относительного удлинения _________при разрыве в процессе термического старения резин, принятое в СССР____ Тип резины Режим старения Изменение, %, не более Темпе- ратура, сС Продол- житель- ность, ч прочности при растяжении относительного удлинения при разрыве РТИ-0, РТИ-1, РТИШ, 100 72 30 25 РТИШМ РТИ-0, РТИ-1, РТИШ, 70 240 25 25 РТИШМ РТЭПИ-1 125 168 50 60 РТСИ-1 250 72 Прочность при рас- Относительное уд- тяжении не менее линение при разрыве 3,92 МПа не менее 130 % РТСИ-2 200 72 Прочность при рас- Относительное уд- тяжении не менее линение при разрыве 2,94 МПа не менее 130 % РНИ 100 240 50 50 РШ-1 70 96 15 30 РШМ-2 70 96 15 40 РШТ-2, РШТМ-2 100 72 25 50 РШН-1, РШН-2 100 72 20 35
§ 17.8 Старение кабельных резин 117 установившимися традициями в каждой стране и неодинаковостью рецептуры резин. В СССР в соответствии с ОСТ 16 0.505.015- 79 приняты режимы старения и коэффициенты старения, указанные в табл. 17.8. Атмосферное старение. В отличие от теп- лового старения атмосферное старение, также выражающееся в изменении физико-механиче- ских и других характеристик, является следст- вием воздействия на резин}' различных клима- тических условий в процессе хранения и экс- плуатации на открытом воздухе. Главными факторами атмосферного старения служат сол- нечный свет и озон, который содержится в ок ружающем воздухе. На степень действия озо- на влияют сопутствующие факторы — кислород, температура, влажность и др. Атмосферному старению подвержены главным образом на- ружные защитные обо точки кабельных изде- лий, находящиеся в непосредственном контак- те с внешней средой. Изоляционные резины, как правило, защищены от атмосферных воз- действий. Дейстие света. Окисление и деструкция каучуков, приводящие к ухудшению техниче- ских свойств резин, являются результатом фо- тохимического процесса, возникающего под действием световых лучей. Механизм этого яв- ления по данным исследований представляется таким образом, что в результате влияния све- та молекулы каучуков возбуждаются, предва- рительно поглощая квант энергии, соответст- вующий длине волны света. Активность окис- ления резины зависит от интенсивности солнеч- ной радиации. Световые лучи с малой длиной волны оказывают наиболее сильное разру- шающее действие. Световое старение может иметь место при любом виде световоздейст- вия — при прямом облучении, рассеянном све- те, в закрытых помещениях, в темноте, но, ко- нечно, с различной эффективностью. Внешний вид резиновой оболочки, подверг- шейся светостарению, обычно представляет со- бой затвердевшую поверхность с беспорядоч- ной сеткой мелких поверхностных трещин, иногда с измененной окраской. Каучуки гораздо больше подвержены окис- лению под воздействием световых лучей, чем резиновая смесь; степень воздействия зависит от содержания в каучуках двойных связей. Частичная защита резиновой смеси от окисле- ния с помощью ингредиентов указывает на све- тофильтрующую роль последних. Известна та- кая способность серы, тиурама, каптакса, оки- си цинка, технического углерода и др. Действие озона. Озон — один из самых ак- тивных агрессивных факторов, нарушающих нормальное состояние резины. Признаками озонного действия служат образование харак- терных трещин на поверхности оболочки, рас- положенных перпендикулярно оси напряжения, и снижение первоначальных физико-механнче- ских и других свойств. По активности окислительного действия на резину озон значительно превосходит кислород. Озон является продуктом превращения кисло- рода в результате фотохимического действия солнечных лучей. Воздушные потоки доносят его до земной поверхности, причем в весенне- летний период концентрация озона увеличива- ется из-за грозовых разрядов и облучения зем. кого шара солнцем. На протяжении суток кон- центрация озона в воздухе тоже не одинакова. До полудня количество озоиа растет и к 14 — 15 ч достигает максимального уровня, а в даль- нейшем постепенно уменьшается и к полуночи падает до самого низкого значения, что соот- ветствует ходу нагревания и охлаждения окру- жающего воздуха. Но если концентрация воз- духа находится в прямой зависимости от тем- пературы окружающей среды, то от влажности воздуха находится в обратной Зависимости: чем выше влажность, тем меньше концентрация озона в воздухе. Озон разрушающе действует иа резину в местах деформации растяжения, а в местах деформации сжатия и в ненапряженных мес- тах воздействие может ограничиваться обра- зованием окисленной поверхностной пленки. Смонтированные кабели и провода, эксплуати- руемые в среде повышенной концентрации озо- на, будут подвергаться действию озона на на- пряженных участках изгибов трасс проводов и в местах конпевых заделок, если оии не защи- щены надежно. Количество, размеры и скорость развития трещин зависят от критической де- формации резины, времени воздействия озона, температуры и других условий. Однако глав- ным фактором служит концентрация озона. Разрушение резин происходит в напряженных местах лишь при повышенных концентрациях озона, а при нормальной концентрации деструк- ция ограничивается образованием сетки неглу- боких трещин. Воздействию озона подвержены те резины, основой которых служат неозоностойкие кау- чуки. К ним относятся натуральные каучуки, бутадиеновые, бутадиен-стирольиые, нитриль- ные каучуки. Наибольшей озоностойкостью от- личаются кремнийорганические резины, срав- нительно озоностойки также полиизобутилен, тиокол, хлоропреновые каучуки, бутилкаучук, этиленпропиленовые каучуки. Как видно из сказанного выше, атмосфер- ное старение кабельных резин является одним из важных факторов, определяющих продол- жительность сроков службы кабельных изде- лий, в особенности изделий, работающих в по- левых условиях. Чаще всего кабельные изделия испытывают совместное воздействие света и озона. Поэтому меры предупреждения атмо- сферного старения приобретают весьма суще- ственное практическое значение. В числе таких мероприятий используются рецептурный путь, т. е. необходимый подбор каучуков, наполни- телей и других ингредиентов, введение хими- ческих и физических антиозонантов, осуществ- ление рациональных способов монтажа кабе- лей и проводов, максимально уменьшающих напряженность их оболочек в местах изгибов, вводов и выводов проводок. При эксплуатации кабелей и проводов по- следние проходят три основные стадии старе- ния до потери работоспособности, а именно: 1) появление первых трещин; 2) снижение эластичности (относительного удлинения) до 50 %; 3) полная потеря эластичности. По данным ВНИИКП для кабельных ре- зин из многих городов наиболее агрессивными по климатическим условиям являются Таш- кент, Ереван и Батуми, что обусловливается более активной качественной и количественной характеристикой солнечной радиации. Из этих
118 Слюда и слюдяные бумаги Разд. 18 же данных видно, что резина марки ШН-40 на основе полярного хлоропренового каучука бо- лее стойка к атмосферному старению, чем ре- зина марки ШБ-40 на основе бутадиенового и бутадиен-стирольного каучуков. Испытание на озоностойкость проводят в соответствии с ГОСТ 9.026-74 путем определе- ния продолжительности времени до образова- ния трешин на поверхности статически напря- женного (растянутого) образна, находящегося в среде озонированного воздуха при заданной концентрации озона. Испытание на светоозоностойкость прово- дят при помощи светоозонной установки. Опре- деляется совместное или раздельное действие света и озона на образцы резин. В качестве ис- точника света используется кварцевая лампа. Озонирование воздуха обеспечивается с помо- щью разрядника, куда засасывается воздух из атмосферы .через колонку с ватой и хлористым кальцием, поглотительный фильтр и ротаметр. Концентрацию озона регулируют изменением подаваемого напряжения в пределах от 0 до 10 000 В, РАЗДЕЛ 18 СЛЮДА И СЛЮДЯНЫЕ БУМАГИ В. О. Бржезанский, Н. Н. Александров* 18.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Слюды представляют собой группу поро- дообразующих минералов (алюмосиликатов), отличающихся ярко выраженной слоистой структурой и высокой анизотропией свойств. В качестве электрической изоляции применяют два вида минеральных слюд: мусковит и фло- гопит. В связи с этим другие слюдистые мине- ралы здесь не рассматриваются. В настоящее время в качестве электрической изоляции кро- ме природных слюд применяются синтетические (см. § 18.6). Мусковит и флогопит — хорошие диэлек- трики. Их кристаллы, имеющие форму пластин неопределенных размеров, легко расщепляют- ся на тонкие, упругоэластичные, прочные плас- тинки, обладающие высокой нагревостойко- стыо. Слюда практически не стареет. Совокуп- ность этих свойств определяет важное значе- ние слюд в производстве электроизоляционных материалов, имеющих широкое применение. В высокочастотной технике в основном приме- няют мусковит, обладающий более высокими диэлектрическими свойствами. Основными видами продукции из слюды являются: полуфабрикат для производства электро- изоляционных материалов — щипаная слюда и с успехом заменяющие ее слюдяные бумаги; листовая, пластинчатая слюда для конден- саторов, различных деталей электронных при- боров. Отходы от производства основной слюдя- ной продукции и мелкая слюда, попутно извле- каемая из недр при добыче других минералов, используются в измельченном виде в качестве эффективных наполнителей красок, эмалей, электроизоляционных компаундов, некоторых пластических масс, резни. Слюда в недрах представлена преимуще- ственно сравнительно мелкими кристаллами с размерами в поперечнике от нескольких долей миллиметра до нескольких миллиметров. Мес- торождения крупноразмерных кристаллов пло- щадью от 4 до 200 см2 п более, из которых про- изводят основную слюдяную продукцию, встре- * Н. Н. Александровым написан § 18.5 «Слю- дяные бумаги». чаются редко. Крупноразмерный мусковит до- бывается в Иркутской области, в Карельской АССР и в Мурманской области, а флогопит — в Мурманской области и в Якутской АССР. В СССР и за рубежом имеется производство синтетической слюды фторфлогопита различ- ного химического состава. 18.2. ХИМИКО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИРОДНЫХ СЛЮД Химические формулы идеальных слюд: мусковита — KAl2(AxlSi3Oio) (ОН)2; флогопита — KMg3(AlSi3Oio) (ОН)2. Фактически химический состав природных слюд значительно сложнее, так как в резуль- тате изоморфных замещений в них присутству- ет много других химических элементов (табл. 18.1), оказывающих влияние иа свойства слюд. Плотность слюды в большинстве случаев как для мусковита, так и для флогопита нахо- дится в пределах 2700—2900 кг/м3. Основным структурным элементом крис- таллической решетки слюды является трех- слойный пакет, состоящий из двух крайних тетраэдрических слоев состава AxlSi3Oi0 и цент- рального октаэдрического слоя: гиббситового А12(ОН)6 в мусковите и бруситового Mg(OH)B в флогопите. Пакеты связаны между собой в вертикальном направлении катионами калия. Межпакетная связь в кристалле по слою калия наименее прочная, что и обусловливает при его расщеплении образование визуально зеркаль- но-гладкой поверхности в плоскости (001), на- зываемой плоскостью весьма совершенной спайности или базальной (от греческого — ос- нова) плоскостью. Теоретически кристалл по базальной плоскости может быть расщеплен на элементарные слои толщиной около 1,0 нм. На практике кристаллы расщепляют на пластинки толщиной в десятки и сотни мкм, а при про- изводстве слюдяных бумаг и тонкомолотых слюд — иа чешуйки толщиной 0,5—5 мкм. В кристаллах слюды обнаруживается спай- ность и по другим граням: по грани (010), яв- ляющейся плоскостью симметрии, и по (110). Угол между гранями (010) и (НО) —60е. При быстром ударе твердой иглой по грани (001)
§ 18.2 Характеристики природных слюд 119 Таблица 18.1. Химические свойства, составы по массе, %, мусковита и флогопита Оксиды н элементы Мусковит Флогопит По идеаль- ной формуле Фактически По идеаль- ной формула Фактически Диоксид крем- ния 45,20 38,8— 53,0 43,19 36,8— 45,1 Диоксид тита- на — 0,0— 3,9 — 0,2— 1,6 Оксид алюми- ния 38,50 19,8— 46,2 12,22 10,8— 17,7 Оксид хрома -— 0,0— 3,9 •— Оксид железа — 0,0— 8,3 — 0,2— 3,1 Закись железа — 0,0— 6,6 — 0,1— 8,8 Закись марган- ца — 0,0— 2,5 — 0,0— 0,2 Оксид магния — 0,0— 8,9 28,99 19,7— 29,4 Оксид калия 11,80 2,3— 13,9 11,29 7,0— 10,3 Оксид натрия — 0,0— 5 2 —— 0,1— 2,2 Вода 4,50 2,0— 7,0 4,31 0,4— 5,4 Фтор — 0,0— 4,8 — 0,0— 6,0 Хлор — —' 0,0— 0,2 на ней образуется фигура удара в виде расхо- дящейся из центра шестилучевой трещины с углами в 60°. Более длинный луч параллелен плоскости симметрии (010), что указывает на меньшую прочность кристалла в этом сечении. Трещины по плоскостям спайности неизбежно возникают на кромках при резании (штампов- ке) пластинок. Кристаллы мусковита интенсив- но испещряются параллельными трещинами, простирающимися в направлении плоскости симметрии, при их нагревании до температуры преимущественно выше 700 °C. Расстояние между трещинами исчисляется десятыми и со- тыми долями миллиметра. Растрескивание при нагреве возникает в результате обезвожива- ния, происходящего в процессе термической де- струкции октаэдрического слоя, содержащего гидроксил ноны. Обезвоживание мусковита происходит в основном в интервале темпера- тур 765—940 °C, а во флогопите негидратизи- рованном — в интервале 1120—1230 °C. Темпе- ратурные границы обезвоживания индивиду- альны для слюд разных месторождений, но все флогопиты значительно более нагревостойки, чем мусковиты. При обезвоживании происходит расслое- ние кристалла на тончайшие слои, в результа- те чего он вспучивается (увеличивается в тол- щине), становится рыхлым и механически ма- лопрочным. Эффект вспучивания используется в технологии получения слюдинитовых бумаг. Рис. 18.1. Кривые вспучивания: 1 — мусковит; 2 — темный флогопит; 3 — светлый флогопит В кристаллах флогопита часто содержится слабо связанная (межпакетная) вода, которая выделяется в виде пара, преимущественно в интервале температур 100—400 °C. Межпакет- ная вода размещается в дефектных местах (в микропустотах) кристалла в виде локализо- ванных включений разных размеров, которые расположены нерегулярно. По этой причине на одной пластинке слюды можно наблюдать от- дельные участки, отличающиеся между собой по температурному порогу начала вспучивания и его интенсивности. Встречаются кристаллы, в которых один участок может быть отнесен к нагревостойкой слюде, а соседний с ним — к ненагревостойкой (гидратизированной). На рис. 18.1 приведены кривые вспучивания (пря- мой и обратный ход) мусковита и двух нагре- востойких флогопитов, из которых один (тем- ный) содержит межпакетную воду и имеет бо- лее низкий порог выделения кристаллизацион- ной воды. Листовой флогопит проверяется на нагревостойкость. При переработке флогопита в слюдопластовую бумагу этот природный не- достаток устраняется, так как расщепление кристаллов осуществляется преимущественно по дефектным участкам, содержащим в себе межпакетную воду. К тому же межпакетная вода легче выходит наружу из торцов мелких чешуек, образующих лист слюдопластовой бу- маги, чем из торцов крупных пластинок слюды. Основная часть флогопитов, добываемых в СССР, относится к обыкновенным и нагрево- стойким. Исключение представляют темные гидратизированные флогопиты, для электриче- ской изоляции не применяемые. Слюды разных месторождений отличаются по окраске, зависящей от химического состава и содержания в них изоморфных примесей. Корреляционная зависимость между количест- венным содержанием примесей, цветом и свой- ствами слюд не прослеживается. Однако мус- ковиты розового и светло-коричневого оттенков и флогопиты светло коричневых тонов обла- дают лучшими диэлектрическими свойствами, что особенно проявляется при высоких часто- тах и повышенных температурах. В природных кристаллах встречается мно- го различных минеральных включений. Вклю- чения кварца, полевого шпата (в мусковите), диопсида, кальцита, апатита (в флогопите) подлежат обязательному удалению. Посторон- ние минералы (оксиды и гидрооксиды железа) в виде тончайших дискретных прослоек или мелких вкраплений не ухудшают качество элек-
120 Слюда и слюдяные бумаги Разд. 18 троизоляционных материалов. Их содержание нормируется только в наиболее ответственных видах листовой продукции, применяемых в не- которых электронных приборах. Практически все природные кристаллы имеют дефекты, видимые невооруженным гла- зом; к ним относятся ельчатость, клиновид- ность, зажимистость, задиристость, трещинова- тость и др. Эти дефекты обязательно удаляют- ся, так как они препятствуют расщеплению кристалла иа тонкие пластинки. Для производ- ства особо тонких высококачественных слюдя- ных бумаг необходимо использовать слюдяное сырье, предварительно освобожденное от таких дефектов, снижающих их электрическую проч- ность. Основные термины и определения де- фектов слюды стандартизованы (ОСТ 21-16-76). 18.3. СВОЙСТВА ПРИРОДНЫХ СЛЮД Показатели природных слюд представле- ны в табл. 18.2 двумя числовыми значениями, что объясняется колебаниями их химического состава. В дополнение к табличному материа- лу здесь даются краткие сведения об основных физических и технологических свойствах слюд, имеющих прикладное значение. Анизотропия. Вследствие большой анизо- тропии кристаллов диэлектрические показате- ли слюд в направлении, перпендикулярном плоскости весьма совершенной спайности, на- много лучше, чем параллельно ей. Разрушаю- щее напряжение при растяжении параллельно плотности спайности намного выше, а разру- шающее напряжение при сжатии и на срез — наоборот. Электроизоляционные показатели. Удель- ное объемное сопротивление р мусковита сни- жается до 1011 Ом-м при содержании в нем 2 % закиси железа. Такой мусковит имеет зе- леноватый оттенок. Минеральные включения незначительно влияют на р. В слюдяных бума- гах р несколько выше, чем в исходной слюде. Это объясняется большой их пористостью. После увлажнения р слюдяных бумаг ниже, Таблица 18.2. Показатели природных слюд Показатель Мусковит ФЛОГОПИТ Плотность, кг/м3 2700—2900 2200—2900 Твердость по шкале Мооса: на плоскости (001) 2,5—3,0 2—3 на плоскостях (010) и (НО) 4 3 Модуль упругости в плоскости (001), ТПа 0,12—0,28 0,14—0,19 Модуль упругости перпендикулярно плоскости (001) 0,01—0,02 0,01—0,02 Разрушающее напряжение, МПа: при растяжении параллельно (001) 200—320 160—260 при срезе перпендикулярно (001) 220—300 80—160 при сжатии перпендикулярно (001) 370—1250 ' 210—670 при отрыве слоя перпендикулярно (001) 0,05—0,18 0,07—0,09 при сдвиге параллельно (001) 0,4—1,7 0,5—1,1 Разрушающее напряжение в зоне вторично образованного (восстановленного) контакта между расщепленными и вновь соединенными пластинками, МПа: при отрыве слоя перпендикулярно (001) 0,07—0,16 при сдвиге параллельно (001) в интервале 20—350 °C 0,7—1,5 — Теплоемкость, кДж/(кг-°C) 0,86- -0,87 Теплопроводность перпендикулярно (001), Вт/(м-°С) 0,44 0,51 То же при 100 °C под нагрузкой 2,4 МПа 0,7 0,75 Температурный коэффициент длины а-10в перпендикулярно (001) Температурный коэффициент длины а-106 параллельно (001) 6—8 5—7 10—16 23—46 tgS-Ю4 перпендикулярно (001) при частотах: 50 Гц 4—80 60—150 1 кГц 2—10 3—60 1 МГц 1—6 2—40 50 МГц 1—2 — р перпендикулярно (001), Ом-м, при температурах, °C: 20 1012—1014 1011—1012 200 1011—1012 10Ю—юн 400 Юю—юи 109—Ю10 600 108—10» Ю’—ю8 800 10’— 10s 10в—10’ ЕПр перпендикулярно (001), МВ/м, при 20 °C 100—250 70—160 Епр при повышенных температурах, % значения ЕПр при 20 °C (в среднем): 200 °C 95 96 500 °C 79 67 800 °C 20 30 Температура плавления, °C 1260—1290 1270—1330 '
§ 18.3 Свойства природных слюд 121 чем у пластинок щипаной слюды, на 1—2 по- рядка, так как в них увеличивается утечка то- ка по влажным поверхностям слюдяных час- тиц. Этот недостаток устраняется заполнением пустот в слюдяных бумагах соответствующими электроизоляционными связующими, а при не- полной пропитке — введением в них гидрофо- бизирующих веществ. Например, влагостой- кость флогопитовых слюдопластовых бумаг увеличивается от введения в них 1—3 % алю- мохромфосфата. Диэлектрические потери tg 6 мусковита очень малы, особенно в высокочастотном диа- пазоне. При частоте 2-10е Гц tg 6 практически не зависит от температуры. В диапазоне зву, ковых частот и особенно при промышленной частоте tg б зависит от температуры, и его числовые значения обусловлены химическим со- ставом конкретных кристаллов слюд. Мине- ральные включения, а также влажность уве- личивают tg 6 слюд. Электрическая прочность слюды в воздухе, определяемая перпендикулярно плоскости (001), приблизительно обратно пропорцио- нальна квадратному корню из толщины и за- висит от формы электродов, обусловливающих неоднородность электрического поля. При ис- пытании в трансформаторном масле значения £Пр почти вдвое меньше, чем в воздухе. В од- нородном электрическом поле £Пр практически не зависит от толщины и в несколько раз пре- вышает значения, приведенные в табл. 18.2. При повышении частоты £пр снижается. На- пример, для пластинок мусковита толщиной 0,025 мм £Пр имело следующие значения: Частота, Гц , , 0 0,5 50 50 000 £,.Р, МВ/м ... 730 288 128 108 Примеси, входящие в структуру кристалла слюды, мало влияют на £п₽. Наблюдаемое на пластинках листовой слюды сильное снижение £Пр в интервале температур 300—800 °C обу- словлено образованием в них трещин. Слюда отличается высокой дугостойкостью. Электри- ческая прочность у слюдяных электроизоляци- онных материалов в 5—10 раз ниже, чем у щипаной слюды, что объясняется наличием между склеенными пластинками ' воздушных пустот, соизмеримых с толщиной слюды. Суще- ственное уменьшение толщины элементарных слюдяных частиц, образующих лист слюдяной бумаги, способствует повышению электрической прочности слюдинитовых и слюдопластовых материалов, содержащих пропиточные и свя- зующие материалы. Оптические свойства. Природные слюды не прозрачны в ультрафиолетовой области, но прозрачны в видимой и инфракрасной областях спектра электромагнитных волн. Тепловые свойства. Температурный коэф- фициент длины флогопита, измеряемый вдоль плоскости (001), практически равен таковому у никеля и близок к значениям медноникелевых сплавов. Теплопроводность слюдяных бумаг ниже, чем у слюд, и приблизительно равна в поджатом состоянии 0,2—0,25 Вт/(м.°С). Плас- тинки негидратизированного флогопита и осо- бенно флогопитовая слюдопластовая бумага сохраняют в значительной степени механиче- ские свойства до 800 °C, они слабо подверже- ны тепловому старению и не растрескиваются на воздухе при быстром изменении температу- ры. Поэтому флогопитовые слюдопластовые бумаги наиболее предпочтительны для изготов- ления на их основе электроизоляционных ма- териалов для электронагревательных элемен- тов бытового и промышленного назначения. Такие материалы лучше, чем листовая слюда, миканиты, асбест, фарфор и другая керамика. Гибкость. Этот показатель определяется визуально по образованию на пластине слюды поперечных трещин, возникающих в процессе ее изгиба вокруг цилиндра. Пластинки муско- вита обычно не растрескиваются, если их тол- щина меньше диаметра цилиндра в 200—300 раз, а флогопита — в 250—500 раз. Расщепляемость и разнотолщинность. Слю- ды сравнительно легко расщепляются по ба- зальной плоскости на тонкие слои. Отщепление пластинки происходит не по одному слою, а ступенчато — по наиболее сла- бым (дефектным) участкам на параллельно расположенных уровнях. В связи с этим микро- рельеф пластинки слюды представляет собой ступенчатую поверхность, которая состоит из агрегатных областей, имеющих правильное кри- сталлическое очертание. На практике высота ступенек (разнотолщинность) на поверхностях высококачественных пластинок колеблется от десятков до тысяч нанометров, что зависит не только от меры дефектности кристалла, но и от его размеров и применяемого способа расщеп- ления. Расщепление в водной среде обеспечи- вает наименьшую разнотолщинность. Расщепление слюды на визуально дефект- ных участках приводит к недопустимой разно- толщинности (недоснятиям). Та гае пластинки часто идут в брак. Предельное значение иедо- снятия регламентируется соответствующими стандартами и техническими условиями. Когезия. Тонкие слюдяные пластинки с чистыми (ювенильными) поверхностями сли- паются между собой под действием сил коге- зии. В зонах слипания образуется оптически плотный контакт. Экспериментальные значения прочности слипания, отнесенной к площади оп- тического контакта (табл. 18.2), практически равны значениям, получаемым при испытаниях исходного (ненарушенного) кристала. При со- блюдении мер по предохранению свежих по- верхностей пластинок от загрязнения их спо- собность к слипанию сохраняется длительное время. В частности, слюда сохраняет способ- ность к прочному слипанию и после пятилетне- го пребывания слюдяных пластинок в чистой воде. В зонах оптически плотного контакта вос- станавливаются также тепловые и электроизо- ляционные свойства слюды. Силы когезии ис- пользуют для получения слюдяных бумаг из тонкорасщеплеиных слюдяных частиц. Свойства измельченных слюд. Измельчен- ные слюды обладают комплексом важных свойств, широко используемых в промышлен- ности. Слюда при любом способе измельчения сохраняет чешуйчатую форму и, находясь в слабовязких средах, способна к ориентации в требуемой плоскости. Это свойство слюд повы- шает качество различных лакокрасочных и грун- товочных покрытий, обмазок и пластических масс. Слюдосодержащие композиционные ма- териалы менее водопроницаемы, более нагрево- стойки и механически прочны; повышается и их электрическая прочность. Слюда упрочняет (армирует) композиционные материалы, пре-
122 Слюда и слюдяные бумаги Разд. 18 Таблица 18.3. Основные виды и применение слюдяной продукции Вид слюдяной продукции ГОСТ, ТУ, код окп Основное применение Слюда щипаная Слюда конденсаторная Детали слюдяные для элект- ронных приборов Слюда телевизионная Слюда прокладочная Слюда стержневая и экран- ная Детали слюдяные прокла- дочные Детали слюдяные прокла- дочные Теплоотражатели слюдяные для электрических ламп Детали слюдяные для гро- моотводных полос и угольных пластин проводной связи Пластины слюдяные для аг- регатов зажигания реактивных двигателей Слюда для секций электро- двигателей Слюда для фотоэлектрон- ных умножителей и особых коллекторов Слюда обрезная для тепло- вых элементов, смотровых окон промышленных печей и быто- вых приборов Слюда обрезная (мусковит) для щеткодержателей Слюда молотая (мусковит) электродная Слюда молотая для органо- силикатных материалов Слюда молотая для элект- ронной промышленности ГОСТ 3028-78, код ОКП 57 2311 ГОСТ 7134-82, код ОКП 57 2411 ГОСТ 18096-72, код ОКП 57 2421 ГОСТ 13750-78, код ОКП 57 2412 ТУ 21-25-25-82, код ОКП 57 2414 ТУ 21-25-24-84, код ОКП 57 2413 ТУ 21-25-33-84, код ОКП 57 2426 ТУ 21-25-70-84, код ОКП 57 2425 ТУ 21-25-22-75, код ОКП 57 2427 ТУ 21-25-27-83, код ОКП 57 2429 ТУ 21-25-15-84, код ОКП 57 2419 ТУ 21-25-32-84, код ОКП 57 2419 ТУ 21-25-87-84, код ОКП 57 2419 ГОСТ 13751-78, код ОКП 57 2417 ГОСТ 13753-78, код ОКП 57 2419 ГОСТ 14327-82, код ОКП 57 2511 ТУ 21-25-02-77, код ОКП 57 2511 ТУ 21-25-23-75, код ОКП 51 2511 Производство клееных электро- изоляционных материалов из муско- вита и флогопита (см. разд. 19) В конденсаторах в качестве ос- новного диэлектрика (мусковит) и защитных электроизоляционных про- кладок (флогопит) Для электрической изоляции и крепления внутренней арматуры в электронных приборах (мусковит) Для диэлектрической основы мо- заичного фотокатода и мишеней пе- редающих телевизионных трубок, вакуумных приборов и др. (муско- вит) В качестве различных электроизо- ляционных прокладок (мусковит и флогопит) Для стержневой и экранной изоля- ции в авиасвечах, свечах дизельных двигателей (мусковит и флогопит) Штампованные детали в качестве нагревостойких электроизоляционных прокладок (флогопит) В вакуумных и полупроводниковых приборах (мусковит) Штампованные отражатели тепло- вого потока в мощных электрических лампах (мусковит) Штампованные детали в конструк- циях громоотводных полос и для изоляции угольных пластин провод- ной связи (мусковит) В качестве основного диэлектрика в агрегатах зажигания реактивных двигателей (мусковит) Прямоугольные прокладки при сборке секций обмоток якорей элект- ромашин (мусковит) Обрезные и штампованные пласти- ны в качестве межламельной изоля- ции в особых коллекторах и прокла- док в фотоэлектронных умножителях (мусковит, флогопит) Мусковит в качестве термоэлект- рической изоляции чувствительного элемента термометров сопротивле- ния. Мусковит и флогопит — ДЛЯ смотровых окон Для электрической изоляции щет- кодержателей от корпуса электриче- ских машин при рабочем напряже- нии, преимущественно выше 3 кВ (мусковит) Входит в состав смеси, используе- мой для покрытий электросварочных электродов (мусковит) Входит в состав высоконагрево- стойких оргаиосиликатных материа- лов (мусковит) (см. разд. 25) Входит в состав ряда влагозащит- ных электроизоляционных покрыв- ных и заливочных компаундов (мус- ковит)
§ 18.4 Разные виды слюдяной продукции кроме бумаги 123 П родолжение табл. 18.3 Вид слюдяной продукции ГОСТ, ТУ, код ОКП Основное применение Слюда искусственная для ТУ 41-01-041-74, Обрезные и штампованные дета- высокотемпературных изолято- ров код ОКП 57 2253 ли — электроизоляционные проклад- ки в приборах с рабочей температу- рой до 900 °C Слюда искусственная ваку- ТУ 41-01-40-74. Пластинки прямоугольной формы умная код ОКП 57 2253 в СВЧ-приборах Слюда искусственная опти- ТУ 41-01-039 74, Круглые и прямоугольные пластин- ческая код ОКП 57 2253 ки для электронно-оптических преоб- разователей Слюда искусственная радио- ТУ 41-01-042-74, Штампованные детали для прием- детальная код ОКП 57 2253 ио-усилительных радиоламп Слюда искусственная щипа- ТУ 41-07-963-80, Для производства высоконагрево- ная код ОКП 57 2331 стойких электроизоляционных мате- риалов Слюда искусственная моло- ТУ 41-07-965 80, В качестве наполнителя в различ- тая код ОКП 57 2243 ных слюдокерамических материалах Примечание. В ТУ принят термин «искусственная слюда», в тексте — «синтетическая слюда», что правильней с точки зрения процесса ее получения. пятствуя их растрескиванию, повышает износо- стойкость, отражательную способность, улуч- шает адгезию и коррозионную стойкость. 18.4. РАЗНЫЕ ВИДЫ СЛЮДЯНОЙ ПРОДУКЦИИ, КРОМЕ БУМАГИ Основные виды слюдяной продукции, кро- ме бумаги (табл. 18.3), изготавливают из про мышленного или обогащенного сырца, который получают путем обогащения и первичной обра ботки слюдяных руд. Промышленный и обога щенный сырец классифицируют по крупности кристаллов. Кроме того, в каждом кристалле обязательно должна быть полезная (бездефект- ная) площадь размером ие менее 4 см2 * 4 * * * * * * II. Для продукции, выпускаемой в виде измельченных слюд, используют рудничные, фабричные отхо- ды и мелкоразмерную слюду. Такое сырье ха- рактеризуется гранулометрическим составом содержанием в нем посторонних примесей и биотита (в мусковите). Слюда щипаная — тонкие пластинки про- извольной формы. Она выпускается двух ма- рок: СМИТ и СФЩ. Буквы обозначают: С — слюда, М — мусковит, ф — флогопит, Щ — щи- паная. Слюду СМЩ выпускают I—III групп толщин и восьми размеров (кроме 0,5 см2), а СФЩ — четырех групп и девяти размеров Размер слюды указывает на минимальную площадь слюдяных пластинок, выраженную в квадратных сантиметрах, которая определяет- ся площадью вписанного прямоугольника с со- отношением сторон не более чем 3:1. В обозначении размеров буква М указыва- ет иа механизированный способ производства щипаной слюды (табл. 18 4) Максимальная площадь, входящая в каждый размер, грани- чит с номинальным значением следующего раз- мера. Стандартом регламентируется проброс пластинок меньших и больших размеров, а так- же краевое недоснятие (увеличение толщины), превышающее верхний номинал группы толщин иа 5 мкм (для I и II групп) и 10 мкм (для III и IV групп). Регламентируется также ко- личество пластинок с трещинами и проколами. Марка СМЩ выпускается первого и второго сортов. Для первого сорта площадь пластинок, занятая несквозными минеральными включе- ниями, не должна превышать 10 %, а для вто- рого— 25 %. Слюда марки СФЩ подразделя- ется на слюду обычную и нагревостойкую, что определяется по допустимому отклонению цве- та пластинок после их прогревания соответст- венно при 150 и 250 СС. Таблица 18.4. Толщина и размеры щипаной слюды Группа толщины Размер пластинок, см2 I II III IV 50, 40, 30, 20, 15, 10, 6 50, 40, 30, 20, 15, 10, 6 4 6М, 4М, 0,5М Толщина пласти- нок, мкм 10—20 20—30 5—35 5—45 Примечание. Размеры 6М, 4М. 0.SM полу- чаются путем механического расщепления, осталь- ные — путем ручного расщепления. Значения пробивного напряжения щипаной слюды первой и второй групп толщин должны быть не менее, кВ: Группа Мусковит Флогопит толщины _ Мини- _ Мини- Среднее мальное Среднее малыюе I 2,2 0,9 1,6 0,4 II 4,0 1,9 3,2 1,2 Слюда конденсаторная — тонкие пластин- ки прямоугольной формы — выпускается сле- дующих марок: СО, СФ, СНЧ, СНЧТ, СВЧ, СЗ. Буквы обозначают: С — слюдяные детали кон- денсаторные, О — образцовая, Ф — фильтро- вая, НЧ — низкочастотная, ВЧ — высокочас- тотная, Т — тонкие, 3 — защитные. Конденса-
124 Слюда и слюдяные бумаги Разд. 18 торную слюду всех марок, кроме СЗ, изготав- ливают только из мусковита, а СЗ — также из флогопита. Диапазон размеров пластинок от 4X9 до 50X60 мм. По отдельным соглашениям размеры пластинок могут быть увеличены до 100ХЮ0 мм. Толщина пластинок 0,035Ло',017’ а марки СЗ — 0,2+0,10 мм. Конденсаторную слюду поставляют рассортированной и не рас- сортированной по толщине. Значение tg6, не более: для СВЧ — 6,0-10-4 (при частоте 106 Гц), для других марок, кроме СЗ, при час- тоте 103 Гц — (4—7)-10~4. Электрическая проч- ность ие менее 65 МВ/м, ег не менее 6,0. Для марки СЗ Епр не менее 10 МВ/м. Стандартом регламентируются дефекты поверхности, крае- вые расслоения, трещины, минеральные вклю- чения и др. Детали слюдяные для электронных прибо- ров (ДЭС) — штампованные пластинки, часто со сложным очертанием контура, имеющие круглые и фасонные отверстия, изготавливают ся в основном из мусковита. Размеры ДЭС в поперечнике от 7 до 55 мм, толщина от 0,1 до 0,5 мм. Изготавливают и более мелкие детали, называемые сверхминиатюрными. Стандартом регламентируются минеральные включения, ржавые пятна, трещины, проколы. Особо жест- ко регламентированы эти и другие дефекты на перемычках между вырубленными отверстиями. Слюда телевизионная — наиболее высоко- качественные тонкие, прямоугольные пластинки из мусковита — выпускается двух марок: СТА и СТ. Буква С означает слюда мусковит, Т — телевизионная, А — область применения. Раз- меры пластинок от 20X20 до 125X125 мм. Со- отношение сторон определяется заказчиком. Толщина пластинок для марки СТА от 5 до 40 мкм, для СТ —от 10 до 300 мкм. К телеви- зионной слюде предъявляются самые высокие требования к качеству поверхности. Природ- ные дефекты, видимые невооруженным глазом, практически ие допускаются, Не допускаются также следы от пальцев рук. Учитывая весьма ограниченные запасы такой слюды в недрах земной коры, ее потребление должно осуществ- ляться в самых исключительных случаях. В В производстве листовой слюдяной про- дукции в зависимости от ее вида основными технологическими операциями являются: рас- колка кристаллов на пластины толщиной ме- нее 2 мм; полуочистка пластин (обрезка де- фектных частей, препятствующих дальнейшему расщеплению); расщепление (калибровка) пла- стин на заданную толщину; штамповка, обрез- ка по шаблону; сортировка по толщине; раз- браковка по качеству. Получение слюдяных деталей резанием и штампованием имеет свою специфику; особое значение имеет острота ин- струмента. Средства механизации применяются на операциях расколки, полуочистки, штампов- ки, сортировки по толщине. Раскрой пластин, их расщепление (калибровка) и сортировка по качеству производятся вручную. Щипаная слюда — флогопит мелких раз- меров (6М—0,5М) — производится на поточ- ных механизированных линиях с применением для расщепления кристаллов метода упругой волны, что снижает трудоемкость обработки слюды в 40 раз в сравнении с ручной техноло- гией. 18.5. СЛЮДЯНЫЕ БУМАГИ Слюдяные бумаги изготовляют из мускови та и флогопита в рулонах. Общий принцип получения слюдяной бумаги заключается в из- мельчении кристаллов слюды на мелкие тон- чайшие чешуйки с получением водно-слюдяной пульпы, из которой на специальных бумагоде лательных машинах изготовляют рулонный ма териал, причем используются отходы и непро мышлениые категории слюд. На слюдяные бумаги существует стандарт СТ СЭВ 5240-85, согласно которому слюдяные бумаги разделяют иа четыре типа по виду слюды и способу ее обработки при получении пульпы 1. Бумага из мусковита термохимической обработки. 2. Бумага из мусковита термогидромехани- ческой обработки. 3 Бумага из мусковита нетермообработаи- ного 4. Бумага из флогопита нетермообработан- иого. Под термохимической обработкой подра- зумевают обжиг с последующей обработкой слабым раствором кислоты, под термогидроме- ханической обработкой — обжиг без обработ ки кислотой, под иетермообработанной слю- дой— отсутствие обжига и химической обра- ботки. В СССР выпускают два вида слюдяной бу- маги: из мусковита термохимической обработ- ки под названием слюдинитовая бумага и из флогопита петермообработанного под названи- ем слюдопластовая. При ее производстве при- меняется скрап по ТУ 41-07-108-80 (код О1(П 57 2231) и используется оригинальный способ расщепления и измельчения слюды в две ста- дии; сначала по плоскости совершенной спай- ности на специальных прокатных станках, а по том в струйных гидравлических дезынтеграто рах без применения химических веществ. За рубежом выпускаются слюдяные бу- маги разных видов в ряде стран, причем ряд фирм входят в группу Jsola, Швейцария. Слю- дяные бумаги нашли очень широкое примеие ние в производстве разных электроизоляцион- ных материалов и вытеснили щипаную слюду (см. разд. 19 и 25). Наряду с высоким качест- вом материалов из слюдяных бумаг обеспечи- вается значительное удешевление материалов и сильное сокращение трудозатрат. Ниже приведены основные технические тре- бования по стандарту СЭВ на слюдяные бума ги, а в конце § 18.5 даны сведения по особому виду слюдинитовой конденсаторной бумаги. Кроме стандарта СЭВ на слюдяиые бумаги су- ществует СТ СЭВ 4496-84 на методы испыта- ний слюдяных бумаг. В табл. 18.5 даиы нормы на номиналь- ные массы 1 м2 бумаги. В табл. 18.6 представлены требования к потерям массы при прокаливании (1 ч при 500 °C) и удельной проводимости водной вы- тяжки из бумаги. В стандарте регламентированы пропиты- ваемость бумаги — проникновение жидкости (60 %-ный раствор рафинированного касторо- вого масла) через толщу образца по всей по- верхности с верхней стороны при 25 °C и проч- ность на разрыв по разрывному индексу в
§ 18.5 Слюдяные бумаги 125 Таблица 18.5. Масса 1 м2 слюдяной бумаги и допустимые отклонения Тип бумаги Номинальные значения, г Допустимые отклонения, % среднее отдельных измере- ний 1 50; 60; 70; 80; 90; 100; 120; 150 ±5 ±8 2 50; 60; 70; 80; 90; 100; 120; 150; 180; 200 ±7 ±10 3 80; 90 ±7 ±12 100; 120; 150; 160; 180; 200; 250; 300; 350; 370; 400; 450; 500 ±7 ±10 4 80; 90 ±7 ±12 100; 120; 150; 160; 180; 200; 250 ; 300 ±7 ±10 Таблица 18.6 Тип бумаги Потеря массы при прокаливании, %, не более Удельная проводи- мость водной вытяжки, мкСм/м, не более 1 0,5 7000 2 0,5 5000 3 0,4 3000 4 0,4 3000 Н-м/г, нормы на которые даны в табл. 18.7. Типы слюдяных бумаг подразделяются на мар- ки, в обозначения которых входят номер типа и номинальное значение массы 1 м2, например: марка 1050 — бумага типа 1, масса 50 г; 4120—бумага типа 4, масса 120 г. К бумаге всех марок предъявляются требования по од- нородности, отсутствию повреждений, постоян- ных проводящих включений, складок, трещин, морщин. Показатели СТ СЭВ 5240-85 с 1 ян- варя 1987 г. введены в ГОСТ 26858-86 «Бума- га электроизоляционная слюдяная. Общие тех- нические условия». В табл. 18.8 приведено справочное прило- жение к ГОСТ 26858-86. Бумаги из мусковита, изготовленные тер- мохимическим способом, имеют меньшую ско- рость пропитки, более высокие механическую и электрическую прочности. Бумаги из мускови- та и флогопита, изготовленные гидромеханиче- ским способом, быстро и хорошо пропитыва- ются, но имеют меньшие механическую и элек- трическую прочности. Слюдинитовую конденсаторную бумагу (ОКБ) изготовляют из мусковита термохимиче- ским способом для применения в изделиях с длительно допустимой рабочей температурой до 500 °C в ограниченном количестве толщиной 18+1 мкм в роликах шириной 60, 75 и 90 мм. Объемная масса ее должна быть не менее 1900 кг/м3, разрушающее усилие при разрыве среднее, не менее 13 Н на полосках шириной ! 15 см. Пробивное напряжение среднее в исход- Та блица 18.7 g д КЗ S Э Марка бумаги Пропитываемость, с Разрывной индекс, Н-м/г 1 1050 1060 1070 1080 1090 1100 От 10 до 40 От 20 до 60 От 40 до 100 От 60 до 130 От 90 до 190 От ПО до 220 От 10 до 20 1 1120 1150 От НО до 250 От НО до 300 От 8 до 20 2 2050 2060 2070 2080 2090 2100 От 7 до 20 От 10 до 30 От 15 до 40 От 20 до 50 От 25 до 65 От 30 до 80 От 5 до 10 2 2120 2150 2180 2200 От 45 до 115 От 70 до 180 От 100 до 260 От 120 до 320 От 4 до 8 3 3080 3090 3100 3120 От 3 до 12 От 4 до 16 От 6 до 20 От 8 до 30 От 2 до 5 3 3150 3160 3180 3200 От 12 до 40 От 18 до 60 От 20 до 80 От 1,5 до 4 3 3250 3300 От 40 до 120 От 50 до 150 От 1,5 до 3,5 3 3350 3370 3400 От 70 до 200 От 100 до 250 От 1 до 2,5 3 3450 3500 От 120 до 280 От 200 до 300 От 1 до 2 4 4080 4090 4100 От 5 до 15 От 7 до 70 От 8 до 25 От 2 до 10 4 4120 4150 4160 4180 От 12 до 35 От 18 до 55 От 25 до 80 От 2 до 10 4 4200 4250 4300 От 30 до 100 От 50 до 150 От 70 до 230 От 2 до 6 Примечание. Пропитываемость с сеточной стороны должна составлять 0,3—0,9 от пропитывае- мости с верхней стороны.
!26 Слюда и слюдяные бумаги Разд. 18 Таблица 18 8 Марка бумаги Масса 1 м2, г (номинальное значение) Допускаемое отклонение Толщина, мкм Кажущаяся плотность, кгУм3, не менее 1050 50 От 35 до 40 1300 1060 60 От 45 до 50 1300 1070 70 От 50 до 60 1300 1080 80 От 60 до 65 1300 1090 90 От 65 до 75 1300 1100 100 От 80 до 90 1300 1120 112 От 90 до 105 1300 1150 115 От 105 до 120 1300 2050 50 От 30 до 35 1500 2060 60 От 35 до 40 1500 2070 70 От 40 до 45 1500 2080 80 ±7 От 50 до 55 1500 2100 100 От 55 до 60 1400 2120 120 От 80 до 90 1300 2150 150 От 100 до 110 1300 3100 100 От 65 до 70 1500 3120 120 От 80 до 85 1500 3150 150 От 105 до 110 1500 3180 180 От 115 до 120 1500 3200 200 ±7 От 130 до 135 1550 3250 250 От 150 до 170 1560 3300 300 От 180 до 200 1580 3350 350 От 210 до 230 1600 3400 400 От 240 до 260 1600 4080 80 От 40 до 60 1500 4100 100 От 50 до 70 1500 4120 120 1-7 От 60 до 80 1500 4130 130 От 70 до 90 1400 4140 140 От 80 до 100 1400 4160 160 От 90 до ПО 1400 иом состоянии должно быть не менее 1,4 кВ, для двух точек (ие более) допускается про- бивное напряжение 0,5 кВ. 18.6. СИНТЕТИЧЕСКАЯ СЛЮДА В СССР и за рубежом получило наиболь- шее распространение производство синтетиче- ских фторфлогопитов, в которых в отличие от природных флогопитов гидроксильные группы полностью заменены ионами фтора. Фторфлого- питы получают путем выращивания кристаллов в процессе очень медленного охлаждения рас- плава шихты, составленной из высококачест- венного полевого шпата и химически чистых веществ, включающих в себя и фтористые со- единения. В шихту вводят легирующие добав- ки, улучшающие отдельные свойства фторфло- гопитов. Разбор слитков на монокристаллы и даль- нейшая их обработка весьма трудоемки. Вы- ход из охлажденных слитков пластинок разме- ром более 5X5 см2 пока очень мал, обработка в основном ручная, поэтому себестоимость пла- стин нз фторфлогопита в настоящее время вы- ше, чем из природных слюд. Это обусловлива- ет сравнительно небольшие объемы производ- ства фторфлогопитов, которые ие являются за- меной природной слюды. Фторфлогопиты поставляются в виде очи- щенных от дефектов пластинок толщиной от 0,02 и 0,5 мм с размерами по площади, позво- ляющими вписать в них круг диаметром от 6 до 55 мм или прямоугольник от 3 до 25 см2. Из отходов фторфлогопита, образующихся от производства листовых изделий, и из мелкораз- мерных кристаллов изготавливают слюдоплас- товую бумагу и различные слюдокерамиче- ские изделия. Пластинки фторфлогопита при- меняют в различных электронных приборах, а щипаный фторфлогопит и фторфлогопитовую слюдопластовую бумагу — для производства высоконагревостойких электроизоляционных материалов, работающих при температуре до + 800 °C. Фторфлогопиты с легирующими до- бавками титана, ванадия расширяют рабочий диапазон температур до 900—1100 °C. Фторфлогопиты в зависимости от химиче- ского состава имеют плотность от 2600 до 3000 кг/м3, Твердость нелегированного фтор- флогопита (в дальнейшем фторфлогопита), из- меренная на приборе ПТМ-3 по методу вдав- ливания алмазной пирамидки, составляет 12 МПа, а легированных титаном и ванади- ем— соответственно 14 и 21 МПа. Микротвер- дость природного мусковита и флогопита, из- меренная в идентичных условиях, имеет соот- ветственно 11 и 6 МПа. Фторфлогопит бесцветен и в тонких слоях прозрачен в ультрафиолетовой, видимой и в инфракрасной областях спектра электромаг- нитных волн. Добавки в шихту окислов каль- ция и бария ие изменяют цвета и нагревостой- кости, но ускоряют процесс кристаллизации и сокращают трудоемкость обработки слитков. Титановый фторфлогопит сине-голубого цвета, а ванадиевый — коричнево-розоватого, р фтор- флогопитов перпендикулярно плоскости (001) при 20°C колеблется от 10J2 до 1014 Ом-м, а при 500—700 °C снижается соответственно до 1010 и 5-10’ Ом-м. У ванадиевых фторфлого- питов р при 1000°C равно 108—107 Ом-м Вви- ду небольшой гигроскопичности фторфлогопи- тов, не превышающей 0,16 %> их поверхностное электрическое сопротивление при относитель- ной влажности 65 % находится иа уровне 10)2—1014 Ом. У фторфлогопитов ег находится в пределах 6,1—7,5, а у калий-ниобиевых слюд — 9,5. Температурный коэффициент ег за- висит от химического состава шихты, режима кристаллизации и может быть как положитель- ным, так и отрицательным. £ир фторфлогопи- тов при испытаниях в трансформаторном масле при толщине пластинок 0,2 мм более 15 МВ/м и растет до 100—400 МВ/м с уменьшением тол- щины до 0,03 мм. tg6 при частоте 10е Гц не превышает 0,0003 и с ростом температуры от 20 до 500 °C увеличивается до 0,0015. Гибкость фторфлогопитов ниже, чем природных слюд. При испытаниях на гибкость 20 % пластинок фторфлогопита толщиной 20 мкм разрушается при их сгибании вокруг цилиндра диаметром 10 мм. Разрушение пластинок фторфлогопитов, легированных титаном и ванадием, составляет в этих случаях 75—80 %, а природных слюд — 0 %. В отличие от природных слюд фторфлого- питы не вспучиваются и не меняют своей
• § 19.1 Определения и классификация 127 окраски при нагревании их до верхних эксплуа- тационных температур 800—1100 °C. Слюдопластовые бумаги из фторфлогопи- тов получают термогпдромеханнческим спосо- бом, обеспечивающим предварительное рас- слоение исходных кристаллов перед их поступ- лением в струйный гидравлический дезинтег- ратор. Это обеспечит получение слюдопласто- вых бумаг с £пр в пределах 25—40 МВ/м и разрушающим напряжением (при растяжении) 30—60 МПа. Отходы фторфлогопитов от производства листовых изделий, щипаной слюды и слюдо- пластовой бумаги используются для производ- ства различных слюдокерамических мате- риалов. Синтетическую слюду выпускают следую- щих марок: СИ-1-ВИ; СИ-1-ВС; СИ-1-О; СИ-1-Р; СИ-1-Щ; СИ-1-СПБ; СИ-1-МН. В на- именованиях марок первые две буквы означа- ют: С — слюда, И — искусственная. Цифра 1 означает фторфлогопит. Буквы, стоящие за цифрой, означают: ВИ — высокотемпературные изоляторы, ВС — вакуумная для сверхвысоко- частотных электронных приборов, О — оптиче- ская, Р — радиодетальиая, Щ — щипаная, СПБ — слюдяной скрап для бумаги слюдоплас- товой, МН — молотая для наполнителей. Список литературы 18.1. Алехин Ю. А., Рева Н. Н., Шустер Р. Л. Мусковит горных пород как сырье для производст- ва молотой слюды. М.: Недра, 1975, 54 с. 18.2. Богородицкий И. П., Пасынков В. В., Та- реев Б. М. Электротехнические материалы. 7-е изд. Л.: Эиергоатомиздат. 1985. 304 с. 18.3. Волков К. И., Загибалов П. Н., Ме- цик М. С. Свойства, добыча и переработка слюды. Иркутск: Востсибнздат, 1971. 349 с. 18.4. Костов И. Минералогия. М.: Мир, 1971. 584 с. 18.5. Лашев Е. К. Слюда. М.: Промстройиздат. 1948. 296 с. 18.6. Лейзерзон М. С. Синтетическая слюда. М. — Л.: Госэиергоиздат, 1962. 191 с. 18.7. Мецик М. С. Физика расщепления слю- ды. — Иркутск; Востсибнздат, 1967 . 278 с. РАЗДЕЛ 19 СЛЮДЯНЫЕ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В. Б. Березин, Ю. В. Корицкий 19.1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ Слюдяными электроизоляционными мате- риалами называются материалы, изготовляе- мые на основе пластинок щипаной природной или синтетической слюды или слюдяной бума- ги. В первом случае их называют миканитами, во втором — слюдинитами или слюдопластами в зависимости от вида слюдяной бумаги. Миканиты представляют собой листовые или рулонные материалы, получаемые склеива- нием между собой пластинок щипаной слюды (см. разд. 18). В качестве склеивающих мате- риалов применяются различные смолы или ла- ки, преимущественно синтетические (см. разд. 5, 6). В ряде случаев слюдяные материалы оклеиваются с одной или двух сторон волок- нистым основанием (подложкой). Часто мика- нитами называют листовые материалы на ос- нове щипаной слюды. Рулонные материалы имеют свои специфические обозначения: мика- лента и микафолий. Миканиты можно классифицировать по разным признакам. В зависимости от минера- логической разновидности примененной слюды различают миканиты из мусковита, флогопита и их смеси, в зависимости от наличия подлож- ки — оклеенные и неоклеенные, по особеннос- тям технологического процесса изготовления — прессованные (обычно с подогревом) и непрес- сованные. По областям применения различают пять основных видов слюдяных листовых ма- териалов: коллекторный, прокладочный, фор- мовочный. гибкий и термоупорный. Гибкий ми- канит, оклеенный с одной или двух сторон стек- лотканью, называют гибким стекломиканитом. ’ Микалента представляет собой композици- онный материал из одного слоя пластинок слю- ды, склеенных при помощи лака между собой и подложкой, или из микалентной бумаги (см. разд. 8), или из стеклоткани, или стекло- сетки (см. разд. 10), покрывающей слюду с од- ной или обеих сторон. При наличии хлопчато- бумажной или шелковой подложки материал называют микаполотном. Микалента выпускается преимущественно в виде роликов — лент сравнительно неболь- шой ширины и только по особому требованию заказчиков изготовляется широкими полотнами. Микаполотно обычно выпускается в рулонах широким полотном и листах. Микафолий представляет собой компози- ционный материал, состоящий из одного или нескольких слоев щипаной слюды, склеенных лаком между собой и бумажной или стеклово- локнистой подложкой, покрывающей слюду с одной стороны. Материалы из слюдяных бумаг являются новыми, прогрессивными материалами, вытес- няющими в последнее время материалы из щи- паной слюды, свойства которых они во многом превосходят, являясь вместе с тем более деше- выми и значительно менее трудоемкими в из- готовлении. Слюдиниты и слюдопласты, вмес- те взятые, с успехом могут заменить микани- ты во всех областях их применения. Слюдиниты получают из слюдинитовой бу- маги, пропитанной различными связующими материалами и склеенной со стекловолокнистой подложкой (исключение составляет коллектор- ный слюдинит, не имеющий подложки). К листовым слюдинитам относятся коллек- торный, формовочный и гибкий (в принципе, возможно получение прокладочного), а к ру-
128 Слюдяные электроизоляционные материалы Разд. 19 лонным — слюдинит