Text
                    СПРАВОЧНИК
ПО 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
Scan Pirat
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 тропико- и радиацнонностойких. Даны новые разделы по композиционным электроизоляционным мате- риалам н действию низких температур на электроизоляциоиные 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. „ 2302020000-338 С ---------------137-86 051(01)-87 ББК 31.23 © Издательство «Энергия», 1974 © Энергоатомиздат, 1987
РА ЗДОЕЛ К ПЛАСТИЧЕСКИ® МАССЫ В. А. Шарковский, Ю. К. Есипов 15.t. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ Пластические массы — материалы, пред- ставляющие собой композиции полимеров или реакционноспособных олигомеров с различны- ми добавками, находящиеся при формовании деталей в вязкотекучем нли высокоэластнче- ском состоянии, а прн эксплуатации — в стек- лообразном нлн кристаллическом. По поведению прн формовании полимер- ные материалы подразделяются на две груп- пы — термопластичные (термопласты) и термо- реактивные (реактопласты) (см. разд. 5). Фор- мование термопластов не сопровождается изме- нением химического состава полимеров. Прн формовании реактопластов протекают химиче- ские реакции отверждения олигомеров, и вслед- ствие этого происходит изменение их структу- ры н состава. Термопласты состоят из высокополимеров линейной нлн разветвленной структуры. Они размягчаются с повышением температуры, пе- реходят в вязкотекучее состояние и вновь за- твердевают при охлаждении, прн этом процесс нагревания и охлаждения можно осуществлять неоднократно. Реактопласты состоят из реакционноспо- собных олигомеров нли их смесей (термореак- тнвных смол), которые в процессе отвержде- ния при повышенных температурах (в ряде случаев прн комнатной температуре) образуют неплавкие сетчатые, нли 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 нлн поликонденсации (реже — природные полимеры); полиолефины, полиамиды, полиакрнлаты, полнацетали, поли- карбонаты и другие термопласты; амииоальде- гидиые, фенолоальдегидиые, кремнийорганнче- скне, 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 н 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 и 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- функциональиые 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. 15 воздуха. По характеру действия стабилизато- ры делятся на антиоксиданты (против термо- окислительной деструкции) н светостабнлиза- торы (против фотоокислення н фотолиза). Стабилизаторами являются, например, сажа, ароматические амнны, фенолы. Путем подбора соответствующих полиме- ров, наполнителей, пластификаторов и 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 термореактнвными связую- щими и различными наполнителями часто на- зывают пресс-материаламн. 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- мосферостойко стью. Весьма важные преимущества пластмасс — простота н 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- трнки, 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 кремиийорганическне и меламинофор- мальдегидные. Область применения пластмасс в электро- технике в значительной степени определяется их нагревостойкостью. Высокой нагревостойкостью отличаются пластмассы кремннйорганическне, полнтетра- фторэтнленовые, полиимндные. 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 или 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; нологическнх 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 видок 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 н 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 сыпучег» или рыхлого материала в плотную таблетку под воздействием определенного усилия в пресс-форме. ( Оценка усадочных свойств пластмасс (рас- четной усадкн) необходима для получения ка- чественных деталей с заданной точностью, осо-
Таблица 15.1. Сравнительные показатели пластмасс J "1 материал Рекомендуемая рабочая темпе- ратура, ’С [1—до 100; 2— (100—150)} 3—(150—200); 4—более 200] Деформационная теплостойкость, °С[1—до 100; 2—(100-150, 3—(150—200); 4—(200—250); 5—более 250] Прочность при разрыве (растя- жении), МПа [1—до 50; 2— (50—100); 3— (100—150); 4—более 150] Изгибающее напряжение при разрушении, МПа [1-до 50; 2— (50—100); 3— (100—150); 4—более 150] Ударная вяз- кость, кДж/м2 [1- (2—6); 2— (6—15); 3— (15—50); 4—более 5и] р, Ом.м [1— (10’—10»); 2— (10“—10,г); 3— (1012—10й); 4- (10“—101’)] Во долог лоще- ние 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 1 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; 3 2 Полиамиды алифатические ие- 1 1 1 1; 2 4 2 1 1 наполненные • Полиамиды алифатические 1 1; 2 2 2; 3 3 2 1 2 стеклоиаполненные 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 Полифениленсульфнд 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-материалы Меламиноформальдегидные 2 3 2; 3 3 2—4 2 2 3 стекловолокнистые пресс- материалы Феиолоформальдегидиые напол- 1; 2 2—4 1 2 1; 2 1; 2 2; 3 2; 3 ненные пресс-материалы Фенолоформ альдегидные 2; 3 3—5 2—4 3; 4 2—4 2 2; 3 3; 4 стекловолокнистые 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 материалы Эпоксидные стекловолокни- 3; 4 3—5 2-4 3; 4 3; 4 3 3 4 стые пресс-матерналы Кремнийоргаиические стеклово- локиистые пресс-материалы 3; 4 5 1 2; 3 3; 4 2; 3 2 3 Полиимидные стекловолокни- 3; 4 4; 5 2; 3 3; 4 3; 4 3 2 4 стые пресс-материалы §15.2 Основные свойства пластмасс
6 Пластические массы Раад,Т5 Таблица 15.2. Стандарты на методы испытании пластмасс Наименование метода испытания Стандарт Основное оборудование для изготовления и испытания Изготовление образцов нз реакто- пластов для испытания Изготовление образцов из термо- пластов для испытания Условия кондиционирования и ис- пытания образцов (проб) Технологические показатели Метод определения пластично-вяз- ких свойств и кинетики отверждения реактопластов Метод определения показателя те- кучести расплава термопластов Метод определения текучести ре- актопластов Метод определения общего содер- жания влаги н летучих веществ в пресс-материалах Метод определения времени вы- держки (скорости отверждения) ре- актопластов Метод определения усадки Метод определения насыпной плот- ности и удельного объема ' Метод определения плотности (объ- емной массы) Механические показатели Методы механических испытаний. Общие требования Метод испытания да статический изгиб Метод испытания на растяжение Метод испытания на сжатие Метод определения ударной вязко- сти по Шарли Методы определения модуля упру- гости Метод определения твердости по Бринеллю Метод определения ударной вязко- сти на приборе типа «Динстат» Метод испытания на абразивный износ Метод определения коэффициента трения Физико-химические и тепловые показатели Метод определения показателей теплостойкости при изгибе Метод определения теплостойкости по Мартенсу ГОСТ 12015-66 ГОСТ 12019-66 ГОСТ .12423-66 (СТ СЭВ 885-78) ГОСТ 15882-84 ГОСТ 11645-73 ГОСТ 5689-79 ГОСТ 5689-79 ГОСТ 5689-79 ГОСТ 18616-80 (СТ СЭВ 890-78) ГОСТ 11035-64 (СТ СЭВ 1691-79) ГОСТ 15139-69 (СТ СЭВ 891—78) ГОСТ 14359-69 ГОСТ 4648-71 (СТ СЭВ 892-78) ГОСТ 11262-80 ГОСТ 4651-82 (СТ СЭВ 2896-81) ГОСТ 4647-80 (СТ СЭВ 1491-79) ГОСТ 9550-81 (СТ СЭВ 2345-80) ГОСТ 4670-77 ГОСТ 14235-69 ГОСТ 11012-69 ГОСТ 11629-75 ГОСТ 12021-75 ГОСТ 21341-75 Гндравлический пресс, реакто- пластавтомат, пресс-форма с регу- лятором температуры Г ндравлический пресс, термо- пластавтомат, пресс-форма с ре- гулятором температуры Пластометр Канавца с комплек- том пресс-форм Прибор ИИРТ типа экструзион- ного пластометра с регулятором температуры Гидравлический пресс, пресс- форма на конусный стержень ус- тановленного размера Термостат, весы аналитические Гидравлический пресс, пресс- форма на конусный стаканчик с регулятором температуры Г ндравлический пресс, пресс- форма на диск илн брусок уста- новленного размера (в соответст- вии с ГОСТ или ТУ на материал) Измерительный цилиндр с глад- кой полированной внутренней ho- верхностью вместимостью (1000± ±20) см3 и внутренним диамет- ром (90 ±2 ) мм Схема и описание установок приведены в ГОСТе Разрывная машина с максималь- ным усилием 1,0—500 кН со Ско- ростью движения зажимов 0,5—> 50 мм/мин То же » » Маятниковый копер Разрывная машина Прибор ТП-1 Прибор «Динстат» Схема машины приведена в ГОСТ Специальный стенд Схема установки приведен^ в ГОСТ у Описание установки приведено в ГОСТ
§ 15.2 Основные свойства пластмасс 7 Продолжение табл. 15.2 Наименование метода испытания Стандарт Основное оборудование для изгоювления и испытания Метод определения температуры размягчения по Вика при испытании в воздушной среде Метод определения температуры размягчения термопластов по Внка при испытании в жидкой среде Метод определения температуры хрупкости (морозостойкости) при из- гибе Метод определения поведения пластмасс при контакте с раскален- ным стержнем (жаростойкости) Метод определения горючести Метод определения среднего коэф- фициента линейного теплового рас- ширения Методы определения водопоглоще- ния в холодной и кипящей воде Методы определения стойкости к действию химических сред ЕСЗКС. Методы испытаний на ста- рение под воздействием естественных и искусственных факторов ЕСЗКС. Пластмассы для изделий, предназначенных для эксплуатации в районах с тропическим климатом. Об- щие требования к выбору и методы испытаний Методы определения влагостойко- сти и водостойкости твердых электро- изоляционных материалов Электрические показатели . Условия окружающей среды при щормализацин, коиднцноннровании и испытании Методы определения электрических сопротивлений (удельного объемного, удельного поверхностного, внутрен- него) Методы определения электрической прочности при переменном и посто- янном напряжениях Методы определения tg6 и ег при 50 Гц Метод определения tg б и ег при 106 Гц Метод определения стойкости к воз- действию электрической дуги пере- менного напряжения свыше 1000 В (дугостойкости) Метод определения стойкости к воздействию электрической дуги по- стеганного напряжения до 1000 В Метод определения трекингостой- 3 кости ГОСТ 15065-69 Схема прибора Вика приведена в ГОСТ ГОСТ 15088-83 Описание установки приведено в ГОСТ ГОСТ 16782-83 ГОСТ 16783-71 Прибор ПХП-1 ГОСТ 10456-80 (СТ СЭВ 894-78) Прибор Шрамма и Церебровско- го ГОСТ 17088-71 Описание установок приведено в ГОСТ ГОСТ 15173-70 Термостат со специальным уст- ройством для укладки и замера длины образца ГОСТ 4650-80 (СТ СЭВ 1692-79) Термостат, аналитические весы, сосуд с дистиллированной водой ГОСТ 12020-72 Испытательное оборудование приводится в соответствующем ГОСТ ГОСТ 9.708-83 (СТ СЭВ 3758-82) Специальный стенд - ГОСТ 9.703-79 Испытательное оборудование приводится в соответствующем ГОСТ ГОСТ 10315-75 Испытательные камеры, анали- тические весы ГОСТ 6433.1-71 (СТ СЭВ 2121-80) ГОСТ 6433.2-71 (СТ СЭВ 2411-80) ГОСТ 6433.3-71 ГОСТ 6433.4-71 ГОСТ 22372-77 ГОСТ 10345.1-78 Специальный стенд. Испытания проводят при постоянном напря- жении и частоте 50 Гц Специальный стенд То же Прибор Е-9-4 Специальный стенд ГОСТ 10345.2-78 То же МЭК, Публикация » » 112-79
Пластические массы Разд. 15 со- ис- бенно для армированных, а также для расчета пресс-форм. Стандарты на различные методы испыта- нии пластмасс представлены в табл. 15.2. 15.3. СВОЙСТВА РЕАКТОПЛАСТОВ В табл. 15.3 даны основные свойства, ре- комендуемые области применения н 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 н 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 ответствующим ГОСТ, ТУ, литературным 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 н 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 прн 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, прн помощи резьбы н 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 н 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 квалнтетом (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 (/?о=0,080-5- 1 ч-0,32 мкм) по ГОСТ 2789-73. Технологические уклоны необходимы при получении деталей методом прессования или литьем под давлением. Онн 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 илн тонкостенных деталях высотой менее 10—15 мм. Угол уклона для внутренних по- верхностей составляет 30'—2“, для наруж- ных—15'—1°. Прн конструировании деталей необходимо соблюдать условие равностенности, т. е. по возможности во всех сечениях выдерживать одинаковую толщину. Допускаемая разнотол- щннность не должна превышать 2: 1 для ре- актопластов прн прямом прессовании, 2,5 : 1 — прн литьевом прессовании; для термопластов допускается разнотолщннность 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 й = 2//(Г-2О) +1/lga; для термопластов й = 0,8^7— 2,1), где I—высота стенки детали, мм; а — ударная вязкость, кДж/мм3; L — текучесть по Раши- гу, мм.
Таблица 15.3. Основные,.свойства и рекомендуемые области применения реактопластов Марка, ГОСТ нлн ТУ. код ОКП пресс-матернала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс-матернала* Фенопласты общего назначения 02-010-02 (К-18-2Ц)*2, ГОСТ 5689-79, 22 5311 Пресс-порошок различных цветов; новолачная феноло- формальдегидная смола, дре- весная мука 03-010-02 (К-18-2), ГОСТ 5689-79, 22 5311 Пресс-порошок черного цвета; иоволачиая феноло- формальдегидная смола, древесная мука 04-010-12 (К-18-24), ГОСТ 5689-79, 22 5311 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, древесная мука, пропитан- ная фенолоспиртами 08-010-72 (К-18-2Г), ГОСТ 5689-79, 22 5311 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегндная смола, древесная мука, графит 010-200-07 (К-18-7), ГОСТ 5689-79, 22 5313 Волокнистая масса черно- го цвета; новолачная фено- лоформальдегидная смола пластифицированная фур- фуролом, хлопковая целлю. лоза Хорошие прочностные свойства, низкие водостой- кость и диэлектрические свойства во влажной атмос- фере Удовлетворительные проч- ностные и диэлектрические свойства, Стойкость к мине- ральным и растительным маслам, алифатическим угле- водородам Повышенные прочностные и диэлектрические свойства, водостойкость, хороший внешний вид Хорошие прочностные и антифрикционные свойства с удовлетворительными ди- электрическими свойствами Хорошие прочностные и Крупногабаритные детали об- пониженные диэлектричес- щетехнического назначения, ра- кие свойства, Тропнкостой- ботающие при повышенных на- кость ТС грузках и вибрации Область применения Детали общетехиического на- значения (корпуса приборов, панели, колодки выводов, крыш- ки, ручки управления) Слабонагружениые электро- технические детали иа напря- жение до 1 кВ в нормальных климатических условиях, дета- ли аппаратуры, не соприкаса- ющиеся с контактами из сереб- ра Детали электротехнического назначения, работающие в ус- ловиях повышенной влажности при напряжении до 1 кВ (руч- ки управления, корпуса прибо- ров, кнопки, электрические со- единители) Детали электротехнического и технического назначения, ра- ботающие в узлах трения без смазки Метод и режим переработки (давление, МПа; температура, °C; время выдержки иа 1 мм толщины, мин) 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 (15—45; 175±5; 0,6— 0,8). Литьевое прессование (40—80; 175±5; 0,4—0,6) Прямое прессование (20— 35; 155 ±5; 1,0—1,5). То же с предварительным подогревом при 130—150 °C в течение 4— 15 мии (15—45; 175+5; 0,6— 0,8). Литьевое прессование (40—80; 180±10; 0,4—0,6) Прямое прессование (20—35; 155±5; 1,0—1,5). Тоже, с пред- варительным 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; 155 ±5; 1,0—1,5). Тоже, с пред- варительным 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; 185+5; 0,6—1,0). То же с пред- варительным подогревом при 130—150 ‘ЧЗ в течение 4—15 мин (20—35; 185+5; 0,4—0,8). Лить- евое прессование (40—80; 180± + 10; 0,4—0,6) § 15.3. Свойства реактопластов <D
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс-ма тернала* Область применении Метод и режим переработки (давление, МПа; температура, ?С; 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; иоволачная феноло- формальдегидная смола, мо- дифицированная нафтали- ном, древесная мука Отличается повышенной ударной вязкостью, хороши- ми диэлектрическими свойст- вами Армированные и неармнро- 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- крезолоформ альдегидная 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-, трекииго- стойкость; 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’С в течение 16 ч Изодин, ТУ 16-503.013-74 Крошка из бакелизирован- ной бумаги в форме кусоч- ков площадью 1—6 см2 Удовлетворительные проч- ностные н диэлектрические свойства. Низкая водостой- кость Детали общетехиического и электротехнического назначе- ния (шайбы, прокладки) Прямое прессование (20— 50; 160+5; 1,0—3,0) Фенопласты электроизоляционные Э1-340-02 (К-211-2), ГОСТ 5689-79, 22 5315 Пресс-порошок коричне- вого цвета; резольная фе- нолоаиилниоформальдегид- 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- матических условиях (ножевые Прямое прессование (20—35; 155+5; 1,5—2,0). То же с пред- варительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мни Пластические массы Разд. 15
Э2-300-02, ГОСТ 5689-79, 225315 Э2-330-02 (К-21-22), ГОСТ 5689-79, 22 5315 Пресс-порошок коричнево- го цвета; резольная феноло- формальдегидная смола, дре- весная мука, мумия, олеино- вая кислота Пресс-порошок черного или коричневого цветов; ре- зольная эмульсионная фено- лоформ альдегидная смола, древесная мука Хорошие прочностные и высокие диэлектрические свойства, удовлетворитель- ная водостойкость 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 Э4-100-30 (К-114-35), ГОСТ 5689-79, 22 5314 Пресс-порошок от желто- го до темно-зеленого цветов; резольная феиолоанилнио- формальдегидная смола и минеральные наполнители (для ЭЗ-340-65 — слюда молотая и кварцевая мука, для ЭЗ-340-61 — слюда мо- лотая и плавиковый шпат) Пресс-порошок от желто- го до темно-зеленого цветов; новолачная фенолоформаль- дегидная смола, модифици- рованная полиамидом, квар- цевая мука Э5-1О1-ЗО (В-4-70), ГОСТ 5689-79, 22 5314 Пресс-порошок от желто- го до темно-зеленого цветов; новолачная феиолоформаль- дегндная смола, модифици- рованная полиамидом, квар- цевая мука Повышенные диэлектри- ческие свойства, водо- и на- гревостойкость; малые ди- электрические потерн. Ста- бильность диэлектрических свойств при длительном воз- действии высокой влажно- сти. Тропнкостойкость Т. Не- достаток — повышенная хрупкость Повышенные прочностные и диэлектрические свойства, сохраняющиеся после дли- тельного увлажнения и на- гревания, малая усадка. Хо- лодостоек, Тропикостонкость ТС Высокие диэлектрические свойства, малая усадка; иа- грево-, влагостоек. Кратко- временно выдерживает тем- пературу 220 °C, Тропико- стойкость ТС
разъемы, каркасы катушек, платы печатных схем/ Армированные н неармиро- ванные детали электротехничес- кого назначения (колодки по- тенциометров, ламповые пане- ли) Детали электротехнического назначения ва напряжение свы- ше 1 кВ, работающие в нор- мальных климатических усло- виях (панели, колодки выводов, детали пускателей и осветитель- ных щитков) Слабоиагруженные неарми- рованные радио- и электротех- нические детали повышенной нагревостойкости, работающие во влажных условиях при на- пряжении свыше 1 кВ, детали высокочастотных установок Армированные Цц 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’С 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 прн 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 прн 130—150°С до 20 мин (30— 40; 170±5; 1,0—1,5). Литьевое прессование (50—90; 17О±5; 1,0-1,5) $ 15.3 Свойства реактопластов 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
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код OKI* пресс-материала Внешний внд; 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 мин (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; резольнан 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 прессовавие с пред- варительным подогревом при 110—150 °C в течевие 4— 15 мин (20—35; 185±5; 0,5— 0,8) Э9-342-73 (К-214-43), Э10-342-63 (К-214-43Т), ЭИ-342-63 (К-214-43ТВ), ГОСТ 5689-79, 22 5316 Пресс-порошок от желто- го до черного цветов; ре- зольная фенолоанилинофор- мальдегидвая смола, плави- ковый шпат и древесная му- ка, пропитанная фенолоспнр- тами Повышенные диэлектри- ческие и хорошие прочност- ные свойства, водо-, нагре- востонкость. Э10-342-63, ЭИ-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±1О; 1,5—2,0), То же с предварительным подогревом прн 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- го цвета; новолачная фево- Доформальдегидиая смола, модифицированная авгидро- формальдегиданилином, ка- олин, древесная мука, пропи- санная фенолоспиртами Удовлетворительная проч- ность, повышенная водо- стойкость, Тропикостой- 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, 225313 Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегиднаясмола, 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 нрн 130—150°С в-^ченне 6—8 мин Пластические массы Разд'. 15
лацетоиовой смолой, 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 феио- лоаннлино-формальдегидная смола (Э21-450-44) или смесь с новолачной фенолэ- форм альдегидной смолой (Э22-451-44), модифициро- ванные поливиннлбутира- лем, рубленное стекловолок- но Пресс-порошок от темно- желтого до коричневого цве- тов; новолачная фенолофор- мальдегидная смола, орга- нический наполнитель Высокие диэлектрические н прочностные свойства, во- достойкость. Тропикостой- кость ТС. Э21-450-44 — об- ладает повышенной нагрево- стойкостью Высокие диэлектрические, прочностные свойства, водо- стойкость. Тропикостойкость Т BxI-090-34 (К-18-36), ГОСТ 5689-79, 22 5314 Пресс-порошок от желто- го до коричневого цветов; новолачная фенолоформаль- дегидная смола, модифици- рованная суспензионным по- ливинилхлоридом, каолин Вх2-090-68 (К-18-60), Вх2-090-69 (К-18-23), ГОСТ 5689-79, 22 5313 Пресс-порошок черного цвета, новолачная феиоло- формальдегидная смола, мо- дифицированная ,поливинил- хлоридом, каолин (Вх2-090- 68), каолин и древесная му- ка, пропитанная феиолоспир- тами (Вх2-090-69) Ударопрочные детали, рабо- тающие при высоких частотах и повышенной влажности. Э21-450-44 — используется так- же для деталей, обеспечиваю- щих герметичность Армированные и иеармиро- ванные детали электротехни- ческого назначения для работы в любых климатических усло- виях Фенопласты влагохимостойкие Повышенные влаго-, на- греио-, холодо-, кислотостой- кость, диэлектрические и ан- тикоррозионные сиойства. Тропикостойкость ТС Повышенные водо-, кис- лото-, нагревостойкость и диэлектрические свойства. 8x2-090-68 — тропнкостой- кость ТС Прямое прессование (20—35; 175+5; 1,0—2,0) Прямое прессование с предва- рительным подогревом (20—35; 160±5; 0,5—1,0). § 15,3 Свойства реактопластов Электротехнические детали с повышенной кислотостойко- 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) Детали общего электро- и Прямое прессование (20—35; радиотехнического назначения 170+10; 1,0), То же с предва- с хорошим внешним видом рительиым подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мин ' (20—35; 170+10; 0,5—0,8) /
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-ма»ериала Внешний вид: основные компонента Основные свойства пресс* материала * Область применения Метод н режим переработки (давление, МПа: температура, °C; время выдержки на 1 мм толщины, мин) ВхЗ-090-14 (K-18-81J, ГОСТ 5689-79, 22 5313 Пресс-порошок от темно- зеленого до черного цветов; новолачная фенолоформаль- дегидная смола, модифици- рованная поливинилхлори- дом, молотый коке 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 мин (20-35; 170+10; 0,5—0,8) Вх4-080-34 (ФКПМ-15Т), ГОСТ 5689-79, 225314 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- ванные 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 назиачения на напряжение до 1 кВ для работы во влажных условиях н 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- спиртамн Повышенная водо-, кнсло- 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—НО °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- стойкостью. 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 5689-79,225315 Пресс-порошок коричнево- го цвета; фенолоанилиио- 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, 225315 Пресс-порошок коричнево- го и черного цветов; феноло- ги илиноформальдегидиая смола, древесная мука Повышенные диэлектри- ческие свойства, ударная вязкость, иагрево-, 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; феиолоаиилиио- формальдегидиая 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 мни (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) Свойства реактопластов Фенопласты жаростойкие Ж1-010-40 '(К-18-53), ГОСТ 5689-79, 225312 Пресс-порошок черного цвета; нотедачная феноло- формальдегидная смола, ко- ротковолокнистый асбест Повышенные диэлектри- ческие свойства, нагрево- стойкость, удовлетворитель- ные прочностные свойства. Тропикостойкость ТС Детали электротехнического 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 Прямое прессование (20—35; 160±10; 0,8—1,0), То же с предварительным подогревом при 130—150 °C в течение 4— 15 мвн (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- востойкость. Удовлетвори- тельные диэлектрические свойства, Тропнкостойкость Т Детали электро- и радиотех- Прямое прессование (20—35; ГОСТ 5689-79, 22 5312 цвета; новолачная феноло- формальдегидная смола, ас- бест коротковолокнистый, слюда молотая иического 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 110—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) Ж6-010-60, ГОСТ 5689- Пресс-порошок черного Повышенные диэлектри- Армированные и иеармиро- Прямое прессование с пред- 79, 22 5312 цвета; новолачная феиоло- 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 иеармиро- Прямое прессование с пред- 79, 22 5312 вишневого до коричневого цвета; новолачная феиоло- формальдегидная смола, древесная мука, асбест, аэ- росил Феноплас нагревостойкостью, проч- ностными и диэлектрически- ми свойствами; пониженная водостойкость, Тропикостой- кость ТС гы электропроводящие и магн ванные радио- и электротехни- ческие детали повышенной иа- гревостонкости. Детали аппа- ратостроения, к которым предъ- являются требования повышен- ной прочности итодиэлектрические варительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мни (20—35; 185+5; 0,6—1,5). Литьевое прессование (50—100; 185+5; 0,5—0,8) 013-011-72 (К-Ю4-205), Пресс-порошок черного Полупроводящне свойст- Электро-, радиотехнические детали, обладающие повышен- ной электропроводностью Прямое прессование (20—35; ТУ 6-05-1057-78, 22 5311 цвета; новолачная феиоло- формальдегидная смола, древесная мука, графит ва; хорошая бензо-, масло- стойкость 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- стойкостью Фенопласты ударопроч> ротехннческого назначения ibie 160±5; 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- ннческого и электротехннческо- 155±5; 1,0—1,5). То же с пред- У2-301-07 го цвета; резольная феноло- ва, химостойкость. Пони- го назначения для районов с варительным подогревом прн (Волокннт ВЛ-2), формальдегидная смола, женные диэлектрические сухнм тропическим климатом 60—НО °C в течение 4—20 мни ГОСТ 5689-79, 22 5315 хлопковая неотбеленная цел- свойства н водостойкость. (рукоятки, стойки, шкнвы, ко- жухи, переключатели) иа на- пряжение до 1 кВ (30—50; 1/0±5; 0,3—0,5). люлоза, известь, тальк Тропнкостойкость ТС Литьевое прессование (80—120» 170±5; 0,3-0,5) Пластические массы Разд. 15
*г°У4-080-02 (ФКП-1), i, ГОСТ 5689-79, 22 5313 У5-301-41 (К-6), ГОСТ 5689-79, 22 5316 Пресс-порошок черного цвета; новолачная фёноло- кснленолоформальдегндная смола, модифицированная нитрильным каучуком, дре- весная мука Волокнистая масса корич- невого цвета; резольная фе- нолоформальдегидная смо- ла, асбест длинноволокни- стый, тальк Повышенные прочностные н хорошие диэлектрические свойства. Стоек к алифати- ческим углеводородам, ми-' неральным н растительным маслам. Тропикостойкость ТС Отличается повышенны- ми нагревостойкостью, удар- ной вязкостью, хорошими диэлектрическими свойства- ми У7-370-44 (К-253-59С), У9-370-44 (К-253-59), ТУ 6-05-031-503-74, 22 5318 Волокиит, 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-материал коричне- вого цвета; резольная фе- нолоанилнноформальдегид- ная смола, модифицирован- ная хлорсульфированным полиэтиленом, рубленное стекловолокно, краситель Волокнистая масса от светло- до темно-коричнево- го цвета; водно-эмульсион- ная резольная фенолофор- мальдегидная смола, хлоп- ковая неотбеленная целлю- лоза, тальк, олеиновая кис- лота, известь, жженая маг- незия Стекло во локинт в виде от- дельных пучков или брике- тов спутанного стекловолок- на желтого цвета; модифи- цированная поливинилбути- ралем резольная феноло- формальдегндная смола, стеклонить Однонаправленная стек- лолента, пропитанная моди- фицированной феиолофор- мальдегидной смолой; мате- риал желтого цвета различ- ных оттенков Повышенные прочностные и диэлектрические свойства, масло-, водостойкость. Тро- пнкостойкость ТС Повышенные прочностные свойства; стоек к истиранию, кручению; низкие водостой- кость и диэлектрические свойства Высокие прочностные н хорошие диэлектрические свойства, нагрево-, химо-, водостойкость. Тропикостой- кость Т Высокие прочностные н хорошие диэлектрические свойства, водо-, нагрево- стойкость. Тропикостойкость 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- строения для работы в нор- мальных климатических услови- ях прн напряжении до 1 кВ (обмоткодержатели, электри- ческие панели) Детали электротехнического назначения для работы в трансформаторном масле Детали электротехнического назначения (футляры, крышки, корпуса аппаратов) Армированные н неармнро- 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 мнн (30—50; 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 “С и 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-матернала Внешний вид; основные компонента 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; модифицированная феиоло- Повышенные прочност- Детали конструкционного и Прямое прессование (30—40; ГСП-32 марок О, П; ные и хорошие диэлектрине- электротехнического назначе- 160±5; 1,5—3,0). Литьевое ГСП-400 марки П; формальдегидная смола, ские свойства. Тропнкостой- ния (щеки дугогасительных прессование (60—130; 160±5; ТУ 6-11-263-77 стеклонить кость Т камер, траверсы к контакторам, корпуса аппаратов и 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 цни конструкционного и элект- 145±5; 1,5—3,0). Литьевое 22 5319 желтого цвета; модифици- рованная фенолоформаль- дегидная смола, стеклонить водостойкостью, прочност- ными и диэлектрическими свойствами. Тропикосгой- 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 неармнро- Прямое прессование (20—35; (ЗГ-320-Р-2Ц-2, длиной 10—20 мм; резоль- ная фенолоформальдегид- ная смола, модифицирован- ная эфирами целлюлозы, стеклонить хорошие диэлектрические ванные детали конструкционно- 160±5; 0,3—0,6). Литьевое СГ-1280-Р-2Ц-2, ТУ 6-11-287-78 свойства го н 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 неармнро- Прямое прессование (30—40; 22 5319 са; модифицированная фе- нолоформальдегндная смо- ла, стекловолокно, оксид титана и удовлетворительные ди- электрические свойства ванные детали конструкционно- го и электротехнического на- значения (каркасы катушек, траверсы) 150±5; 1,0—2,0). Термообра- ботка при 125 °C в течение 10 ч П-5-1, ТУ 84-659-76, 22 5363 Волокнистая масса; ре- зольная фенолоформальде* гидная смола, стеклонить, минеральный наполнитель Отличается высокой удар- Детали радио- и электротех- Прямое прессование (30—50; ной вязкостью, хорошими диэлектрическими свойства- ми нического назначения (комму- тационная аппаратура, 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, Стекловолокннстая масса; модифицированная феиолО- формальдегндная смола, кремнеземная стеклонить Повышенные прочностные Детали радио- и электротех- Прямое прессование (20—35; ТУ 6-05-5086-76, 225319 и хорошие диэлектрические свойства, низкая водо-, бен- зо-, маслостойкость нического назначения для рабо- чей температуры до 300 °C Высокопрочные детали кои- 155±5; 1,5—3,0). Термообра- ботка при 160 °C в течение 6 ч Прямое прессование (15—25; П-75С, ТУ 84-81-75 Пресс-материал в виде стеклоленты; модифициро- ванная полиамидом феноло- формальдегндная 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 110 и 150 °C в тече- ние 10 ч Пластические массы Разд. 15
•8 Фенопласты литьевые 020-210-75, 020-210-75 марки СК, 021-210-75 ТУ 6-05-1845-78, 22 5381 032-0118-02, ТУ 6-05-071-260-80, 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-иорошок черного цвета; новолачная феиоло- формальдегидная смола, мо- двфицированная нафтали- ном, древесная мука, тальк Пресс-порошок черного цвета; эмульсионная ново- лачная 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- фор «альдегидная смола, из- мельченное стекловолокно, минеральный наполнитель Пресс-порошок черного цвета; новолачная феноло- формальдегндиая смола, древесная мука, коротково- локнистый асбест Гранулированный стекло- волокнит коричневого цве- та; новолачная феиолофор- 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. Тропнкостойкость ТС Детали технического и элект- ротехнического назначения То же Детали технического и элект- ротехнического вазначения (каркасы катушек, детали вы- ключателей, основания) Армированные и неармнро- ванные электротехнические де- тали, подвергающиеся цикличе- ским температурным воздейст- виям То же Детали технического назна- чения и электроустановочных изделий Детали электротехнического и конструкционного назначения (корпуса реле, катушек, осно- вания аппаратов) Литье под давлением (70— 80; 170± 10; 1,0—1,5). Прямое прессование с предварительным подогревом при 130—150 °C в течение 4—15 мни (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 мин (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) Лнтье под давлением (50— 80; 175±5; 1,5). Термообработ- ка прн 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) 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
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 Крошка неопределенной формы серовато-желтого цвета; резольная феноло- формальдегидная и эпок- снноволачная смолы, рубле- ная стеклонить Ста бильность прочност- ных и диэлектрических свойств при эксплуатации Детали конструкционного и электротехнического назначе- ния сложной конфигурации Литье под давлением (100— 130; 200±5; 3,5). Литьевое прессование (100—130; 200±5; 3,0—3,5) Препреги полиэфирные*3 ППМ-40, ППМ-3, ППМ- 1С-М, ППМ-40-0, ТУ 6- 11-587-84 ППМ-15С-Х, ТУ 6-11-587- 84 Препрег на основе нена- сыщенной полиэфирной смо- лы, рубленой стеклонити и минерального дисперсного наполнителя Препрег на основе поли- эфирной смолы и рубленой стеклонити Высокие прочностные и удовлетворительные диэлект- рические свойства, понижен- ная горючесть (ППМ-40-0) Повышенные прочностные свойства и химостойкость Крупногабаритные детали об- щетехнического назначения, уп- лотнение обмоток турбогенера- тора (ППМ-3) Детали общетехнического назначения '(короба, емкости, фланцы) 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) Премиксы полиэфирные 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 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 Хорошие прочностные и диэлектрические свойства. Для ПСК-5Т, ПСК-5НТ — тропикостойкость ТС Повышенные прочностные, диэлектрические свейства, масло-, бензостоек Хорошие прочностные и диэлектрические свойства, Трекиигостойки 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 Прямое прессование (6—10; 130±5; 3,0). Термообработка при 80 °C в течение 6 ч. Для ПСК-5Н (6—10; 145±5; 2,0), 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 днал- лилфталата, стекловолокно, порошкообразный минераль- ный наполнитель ДАФ-СЛ, ТУ 11 ЫУО.023. 059ТУ-82 Гранулы произвольной формы зеленого или корич- невого цвета; форполимер диаллилфталата, стеклово- локно, порошкообразный ми- неральный наполнитель ДАФ-ДЛ, ТУ 11 ЫУО, 023. 018ТУ-82 Гранулы произвольной формы от темно-коричневого до черного цвета; форполи- мер диаллнлфталата, дре- весная мука, порошкообраз- ный минеральный наполни- тель ДАИФ-CI, ДАИФ-С2А, ДАИФ-С2Г, ТУ 11 ЫУО, 023.008ТУ-83 Жгуты или комки неопре- деленной формы оранжевого цвета; форполвмер диалли- лизофталата, ровинг из стеклянных комплексных ни- тей, порошкообразный мине- ральный наполивтель ДАИФ-СЛ ТУ И ЫУО.023.071 ТУ-79 ДФП ТУ 11 ЫУО.023.057ТУ-83 Г ранулы неопределенной формы от темно-коричнево- го до черного цвета; форпо- лимер диаллилизофталата, стекловолокно (2—6 мм), минеральный дисперсный на- полнитель Пресс-порошок розового цвета; форполимер диалли- лизофталата, минеральный наполнитель Хорошие прочностные, ди- электрические свойства, со- храняющиеся при длитель- ной эксплуатации, Тропико- стойкость Т Высокие диэлектрические и хорошие прочностные свойства. Выдерживает воз- действие температуры 200 °C в течение 1000 ч при сохра- нении свойств и а высоком уровне Высокие диэлектрические свойства, хорошие прочно- стные свойства, повышен- ная стабильность размеров деталей при эксплуатации Высокие прочностные и диэлектрические свойства в условиях теплового старе- ния. Тропнкостойкость Т Повышенные прочностные, диэлектрические свойства, нагрево-, водостойкость, Тропнкостойкость Т Отличается от ДАИФ-А повышенными электрической прочностью, прочностными и технологическимв свойст- вами Армированные и неармиро- ваниые тонкостенные электро- технические детали, детали ра- диоаппаратуры (переключате- ли, разъемы) Электротехнические детали сложной конфигурации (осно- вания потенциометров, корпу- са катушек) Деталв высокочастотных ус- тановок телевизоров, детали электрических аппаратов (осно- вания реле, коммутаторы) Детали радиоаппаратуры на рабочую температуру до 200 °C (изоляторы, сопротивления, по- тенциометры, выключатели, электрические соединители, ламповые панели) Детали электротехнического и радиоэлектронного назначе- ния, работающие в условиях повышенной влажности Детали электротехнического и радиоэлектронного назначе- ния (корпуса мнкровыключате- лей, основания потенциометров) 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 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 при 175 °C — 1 ч и 200 °C — 4 ч Литье под давлением (80— 120; 170+10; 1,0). Литьевое прессование (30—100; 170+10; 1,0—2,0) 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 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 §15.3 Свойства реактопластов Прямое прессование (15—30; 150+5; 3,0—10,0)
ьэ Продолжение табл. 15.3 ьэ Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс- материал?»* Область примененья Метод и режим переработки (дав- ление, МПа; температура, °C; 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 ли- ановая смола, минеральный дисперсный наполвитель Высокая иагревостойкосгь, повышенные диэлектричес- кие свойства, Тропикостой- кость ТС Герметизация полупроводни- ковых в 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 “С в течение 6 ч. Лвтьевое прессование (для ЭФП-С и ЭФП-СТ—1,2; 150±5; 1,0— 4,0), Термообработка при 150 °C в течение 6—7 ч Э КП-200 ТУ 11 ЫУО.023.048ТУ-82 КЭП-1, КЭП-2, ТУ 11 ЮУ0.023.001ТУ-78 Пресс-порошок от серого до темно-серого цвета; эпок, сикремннйорганическая смо- ла, минеральный дисперсный наполнитель Пресс-порошок различных цветов; эпоксидная и эпок- снкремнийорганическая смо- лы, минеральный дисперсный наполнитель Повышенные диэлектри- ческие свойства, иагрево- стойкость Повышенная стабильность прочностных и диэлектри- ческих свойств при эксплуа- тации. Влаго-, хнмостой- кость. Тропикостойкость Т Герметизация полупроводни- ковых приборов и интегральных схем Детали радиоэлектроники, из- готовление корпусов микросхем 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) ВГС-Э, ТУ 6-11-15-13-82 Пресс-порошок синего цве- та; эпоксиноволачная смола, измельченное стекловолок- но Повышенные прочностные, диэлектрические свойства, иагревостойкосгь, Тропико- стойкость Т Детали конструкционного и электротехнического назначе- ния (опрессовка обмоток кату, шек, детали реле) Лнтье под давлением (60— 120; 185+5; 1,0) СП-30, СП-40, СП-40Г, СП-40Л, СП-Т, ТУ 40.2-029-81 Крошка или пресс-поро- шок; моднфнцироваин ая эпоксиднаи смола, измель- ченное стекловолокно Хорошие прочностные и повышенные диэлектричес- кие свойства, водостойкость Герметизация электронных приборов, изготовление мнкро- модулей, микроблоков, защит- ные оболочки катушек 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) 27-63С, ТУ 84-499-83 Пресс-материал в виде леиты; модифицированная эпоксидная смола ЭД-20, стеклонить одноиаправлеи- наи - Высокие прочностные и повышенные диэлектричес- кие свойства, нагрево-, во- до-, влагостойкость Высокопрочные конструкци- онные детали электротехничес- кого и радиотехнического наз- начения Прямое прессование с после- дующим охлаждением пресс- формы до 80 °C (15—20; 180d= + 10; 1,5—3,0) допускаются подпрессонки. Намотка о' по- следующей опрессовкой Пластические массы Разд. 15
К-81-39, К-81-39А, ТУ 6-05-1651-78, 22 5 371 ПЭТ-Гр, ТУ 16-503.220- 81, 22 5371 , Пресс-порошок; эпоксид- ная диановая смола, л-фе. нилендиамнн, минеральный наполнитель Гранулы длиной 10— 20 мм; эпоксниоволачная смола, ровинг из стеклян- ных комплексных нитей, каолин ДСВ-К-1, ТУ 6-11-308-74 УП-264С, ТУ 6-05-02-22- 78, УП-284С, ТУ 6-05-02- 62-78, 22 5371 Сыпучий игольчатый пресс-матернал; эпоксндно- резольно-новолачное связу- ющее, комплексная алюмо- боросилнкатная стеклонить Крупноднсперсный (6 мм) порошок; эпоксидная смола ЭД-8, днаминодиферилме- тан, нзмельчеииое стекло- волокно Повышенные влагостой- кость, прочностные и ди- электрические свойства Высокие прочностные и диэлектрические свойства, сохраняющиеся на высоком уровне прн эксплуатации при повышенных температу- ре и влажности Высокие прочностные и хорошие диэлектрические свойства, Хнмостоек Высокие диэлектрические н повышенные прочност- ные свойства, нагрево-, во- достойкость. Тропикостой- кость ТС Опрессовка слюдяных кон- денсаторов и радиодеталей; применяются при работе с се- ребряными контактами Детали конструкционного и электротехнического назначения (опрессовка коллекторов тяго- вых электродвигателей, детали реле и пр.) Детали конструкционного на- значения, работающие в серной кислоте (до 60 %-ной концент- рации) и температуре до +50 °C, Детали электротехни- ческого назначения Детали конструкционного и электротехнического назначе- ния, герметизация деталей ра- дио- и электронной аппарату- ры Прямое прессование (25—35; 140+10; 2—3). Допускается подогрев при 120—130 °C в те- чение 5—20 мнн 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 Прямое прессование (15—25; 155+5; 2,0—3,0). Термообра- ботка при 140 °C в течение 4 ч Прямое прессование (10—30; 135+10; 4,0—6,0). Термообра- ботка при 160 °C в течение 3 ч. Литьевое прессование (20—30; 135+5; 1—3). Термообработка прн 160 °C в течение 8 ч Пресс-материалы кремнийорганические (кремнепласты)** ПКО-1-1-1 (КФ-9), ОСТ Крупнозернистый порошок Повышенные дуто-, нагре- Тонкостенные детали элект- Прямое прессование (25—35; 6-05-445-79, 225363 или кусочки от белого до кремового цвета; полиметил- снлоксаиовая 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 прн 140—160 °C в течение 40 с. Термообработка прн 160 °C в течение 5 ч и 200 °C в течение 3 ч. Литьевое прессование (70—80; 170+10; 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, 225363 деленной формы белого или кремового цвета; полнметнл- снлоксановая смола, мине- ральный наполнитель повышенной ударной вязко- стью, Тропикостойкость Т нического назначения (каркасы катушек, корпуса миниатюрных приборов) 150+5; 1,5—3,0). Допускаются подпрессовкн. Предварительный подогрев при 160 °C в течение 40 с. Термообработка прн 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 м Марка, ГОСТ или ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компоненты Основные свойства пресс- матернала* Область применения Метод н 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 полнме- тилснлоксановая смола, минеральный наполнитель Повышенные дуго-, на- гревостойкость, стабиль- ность диэлектрических свойств. Тропнкостойкость Т Детали электро- и 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 мии. Литьевое прес- сование (70—80; 180±5; 2,0). Термообработка при прямом 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 сцетло-жел- того цвета; полиметилси- локсановая смола, реза- ное стекловолокно Повышенные дугостой- кость и. прочностные свой- ства, стабильность диэлект- рических свойств прн 300 °C. Тропнкостойкость Т Дугостойкне детали электро- технического назначения для работы прн напряжении до 1 кВ (корпуса мнкровыключа- телей, изоляторы электриче- ских соединителей) Прямое прессование (29— 31; 150±5; 1,0—1,5). Допуска- ются подпрессовкн. Термооб- работка при 155 °C в течение 5 ч ПКО-1-3-5 (КПЖ-9), ОСТ 6-05-445-79, 22 5361 Кусочкн неопределенной формы от светло-желтого до темно-желтого цвета; полнметнлсилоксановая смо- ла, длинноволокнистый ас- бест Высокие диэлектриче- ские свойства, повышенные нагрево-, дуго-, влагостой- кость. Склонен к трещнно- образованню. Тропико- стойкость Т Детали электротехническо- го назначения, длительно ра- ботающие прн 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-Ш), ОСТ 6-05-445-79, 22 5362 Сыпучий волокнистый материал красного цвета; полнметнлфеннлснлоксано- вая смола, резаное алюмо- бороснликатное стеклово- локно Повышенные нагрево- стойкость, прочностные и диэлектрические свойства. Тропнкостойкость 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 прн 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 Граиулы илн волокни- стый материал; полиметнл- фенилснлоксанрвая смола, резаное стекловолокно н 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 °C в течение 5 ч Пластические массы Разд. 15
ПК0-1-3-П (КМК-218), ПКО-1-3-12 (КМК-218Л), ОСТ 6-05-445-79, 22 5361 Пластннкн нлн кускн се- рого цвета; полнметилсилок- 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 ПДТ-Гр-К, ПДТ-Гр-Р, ТУ 16-503.194-80, 22 5362 РТП-170.РТП-200, OCT В84-481-80, 22 5362 Кускн неопределенной формы светло-серого цвета; полнметнлснлоксановая смо- ла, кремнеземная стекло- нить, порошкообразный ми- неральный наполнитель Стекловолокнистая мас- са от светло- до краснова- то-желтого цвета; феноль- но-кремннйорганнческая смола, кварцевое волокно Стекловолокннт светло- желтого цвета; полнметнл- феннлснлоксановая смола, рубленое алюмобороснлн- катное стекловолокно дли- ной 5—7 мм Сыпучий волокнистый пресс-материал от светло- до темно-кремового цвета; олнгометнлснлсесквноксан, кремнеземная нить и као- лин (ПДТ-Гр-К), ровинг из стеклянных нитей н каолин (ПДТ-Гр-Р) Спутанная волокнистая масса; полнметилснлокса- новая смола, кремнеземное стекловолокно, минеральный дисперсный наполнитель Повышенные диэлектри- ческие свойства, высокая дугостойкость, понижен- ная влагостойкость. Тропн- костойкость ТС Повышенная стабильность диэлектрических свойств прн температурах до 350 °C, дугостойкость. Тропнко- стойкость Т Высокие нагревостой- кость н прочностные свой- ства. Кратковременно вы- держивает температу- ру 600 °C Повышенные диэлектри- ческие н хорошие прочно- стные свойства. Не вызыва- ет коррозии арматуры из серебра, меди Повышенные прочностные И днэлектрнческне свойства. Высокая нагрево-, дугостой- кость. Влагостойки, не вы- зывают коррозии арматуры из серебра, медн Стабильность диэлектри- ческих, прочностных свойств и линейных размеров дета- лей
Электротехнические детали, работающие в условиях воз- действия мощных дуг н темпе- ратуры до 300 °C в тропическом сухом климате (дугогаснтель- ные камеры, каркасы) Детали электро-, радиотех- нического назначения, стойкие к действию мощных электриче- ских дуг (дугогаснтельные ка- меры, микровыключателн, 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 н воздействии мощных электрических дуг (дугогасительные камеры, электрические соединители, кор- пуса выключателей) Высокочастотные радиотех- нические и электроизоляцион- ные детали, работающие при температуре до 250 °C (корпу- са мнкровыключателей, кар- касы сопротивлений, изолято- ры электрических соедините- лей) Прямое прессование (30—50; 160 ±5; 1—2). Допускаются подпрессовкн. 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 н литьевом прессовании при 160 °C в течение 10 ч Прямое прессование с пред- варительным подогревом в пресс-форме прн 150 °C в тече- ние 3 мин (35—45; 200±5; 2— 7). Термообработка прн 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 прн 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 подпрессовкн. 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°Сдо30мни (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 прн 160 °C в тече- ние 6—10 ч § 15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.3 Марка, ГОСТ, ТУ, код ОКП пресс-материала Внешний вид; основные компо- ненты Основные свойства пресс- матернала* Область применения Метод я режим переработки (дав- ление, МПа; температура, °C; время выдержки на 1 мм толщины, МИИ) ДСВ-Н, ТУ 6-11-571-83 РТМ-6, ТУ 6-05-101-51-78, / 22 5362 Сыпучий пресс-материал; кремиийоргаиическая и ио- волачная фенолоформаль- дегндная смолы, поливииил- бутираль, стекловолокно Спутанная волокнистая масса от желтого до жел- то-зеленого цвета; полиме- тилснлоксан овая смола, кварцевая нить, минераль- ный дисперсный наполни- тель Повышенные прочностные и 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 прн 120 °C в течение 5 ч Прямое прессование (30—50; 175 ±5; 1,0—1,5). Предвари- тельный подогрев при 100— 110 °C до 30 мни. Термообра- ботка прн 160—180 °C в тече- ние 10 ч Пресс-материалы мочевина- и меламиноформальдегидные (аминопласты) КФА1 (AJ, КФА2 (А2), КМФАЗ (КМ-88), ГОСТ 9359-80, 225331 Тонкоднсперсный порошок различных цветов; мочевн- ноформальдегндная смола, сульфитная целлюлоза (КФА1, КФА2); мочевино- меламнноформальдегидная смола, сульфитная целлю- лоза (КМФАЗ) Удовлетворительные прочностные и диэлектриче- ские свойства, хнмостой- кость. Пониженная водо-, нагревостойкость, непло- хая дугостойкость Неармнрованные, слабона- гружеиные детали техническо- го и электротехнического на- значения для работы прн на- пряжении до 1 кВ в нормаль- ных климатических условиях (ручки управления, кнопки, детали осветительной армату- ры, шкалы) Прямое прессование (30—50; 145±5; 1,0—1,5). То же с предварительным подогревом прн 105 °C в течение 5—10 мин (30—50; 160±5; 0,4—0,6) МФБ1 (К;79-79), ГОСТ 9389-80, 22 5332 Мелковолокнистая масса; меламиноформальдегндная смола, сульфитная целлю- лоза У довлетв ор нтель ные прочностные и диэлектри- ческие свойства, хнмостой- кость. Повышенная водо-- дуго- н нагревостойкость по сравнению с КФА1 и КФА2 Слабоиагруженные электро- технические детали, к которым предъявляются повышенные требования по дугостойкости Прямое прессование с пред- варительным подогревом при 105 °C в течение 5—10 мин (30—50; 160±5; 1,0—2,0) МФВ1 (К-78-51), МФВ2 (К-78-51), МФВЗ (К-78-51), МФВ4 (К-78-51 литье* вой), МФД5 (К-77-51), ГОСТ ,935Ш 225332 Тонкоднсперсный поро- шок; меламнноформальде- гндная смола, хлопковая целлюлоза, асбест хризоти- ловый, тальк, специальные добавки, красители Хорошие диэлектрические и прочностные свойства, во- достойкость, повышенная нагрево-, дугостойкость. Тропнкостойкость Т Дугостойкие детали элект- ротехнического назначения (дугогасительные камеры, де- тали реле, проходные изоля- торы к электродвигателям, ко- лодки, детали приборов зажи- гания) 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 (80—100; 17О±5; 1,5—2,0) Пластические массы Разд. 15
МФЕ1 (ДО-2), ГОСТ 9359-80, 22 5332 КФА-2ЛГ литьевой, ТУ 6-05-211-1319-82 Крошка серого цвета; меламнноформальдегидная смола, модифицированная кремннйорганической смо- лой, волокнистый асбест Рыхлые пучки серого цве- та из отрезков алюмоборо- снлнкатного стекложгута, пропитанного меламино- формальдегнднон смолой, тальк Гранулы неправильной формы; модифицированная мочевииоформальдегидная смола, сульфитная целлю- лоза ПМ-67, ПМ-67-ДМ-3, ПМ-69, ПМ-69-ДМ-3, ТУ 6-05-211-1049-80 Имилон-С, ТУ 6-11-183-81 Пресс-порошок от бежево- го до темио-корнчневого цвета; полинмндная смола, дисульфид молибдена Гранулированный стекло- волокнит, полибисмалеини- мндамин, измельченное стекловолокно длиной 0,05— 0,15 мм ПАИС-104С, ТУ 6-05-231-219-80 Пресс-порошок светло- коричневого цвета; полн- аминоимидный олигомер ПАИС, измельченное алю- мобороенликатное 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, иагревостойкость. 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, иагревостойкость, радиаци- онная стойкость. Стоек к истиранию и окислению Удовлетворительные проч- ностные и высокие диэлек- трические свойства, сохра- няющиеся в широком диа- пазоне частот прн темпера- турах до 200 °C Электротехнические детали/, к которым предъявляются по- вышенные требования по дуго-] стойкости (дугогасительные । камеры, детали автоматнчес-1 кнх выключателей) Армированные н неармиро-i ванные детали для аппарате- ( строения на напряжение до 1 кВ (контакторы, колодки,’ платы, изоляторы, дугогасн- тельные камеры, валы к шахт- ным разъединителям) Малонагруженные детали общетехннческого назначения (детали корпусов приборов, 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 прн температуре до 250 °C Высокочастотные детали в радиоэлектронике н приборо- строении Прямое прессование с пред- варительным подогревом пфи 105 °C в течение 5—10 мин (25—40; 150+10; 1—3). Тер- мообработка при 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 мнн. 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- 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 прн 170 °C в течение 5—10 мнн (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 nfili 170—180 °C в течение 1—2 мнн (24—35; 230±5; 2—3). Литье- вое прессование (50—80; 230± +5; 2—3). Термообработка прн прямом и литьевом прес- совании: подъем температуры в течение 5 ч до 250 °C и вы- держка прн 250 °C 15 ч § ЮЗ. Свойство реактопластов
Продолжение табл. 15.3 ск> 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, мнн) ПАИС-125С, ТУ 6-05-231-219-80 Пресс-порошок светло-ко- ричневого цвета; полиами- ноимиднын олигомер ПАИС, измельченное алюмобороги- лнкатное стекловолокно СПА-0 Удовлетворительные проч- ностные и высокие диэлект- рические свойства, сохра- няющиеся в широком диапа- зоне частот прн 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 н ГОСТ 15150-69. В скобках приведены марки пресс-материалов по ранее действующим ГОСТ и ТУ. Характеристики препрегов марок ПО, ПЭ на основе эпоксидных смол приведены в разд. 13. Дополнительные сведения о кремнепластах приведены в разд. 25. Таблица 15.4. Основные физические показатели реактопластов Марка пресс-материала Плотность, кг/м’ Температур- ный коэффи- циент длины, 10—5 «с-1 Нас ыпная плотность, кг/ма Тепло- стойкость по Мар- тенсу, °C Водологло- щение, % (мг) Вензопогло- щение, % Маслопогло. щенне, % Усадка рас- четная, % Текучесть по Ращнгу, 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—193 —60ч-+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-+Ю0 Текстолнт-крошка 1300—1400 3—5 — 115 0,2—0,5 — — 0,6—0,8 >5 —504-+90 Электронитовая масса 1900—2000 — — 200 0,1—0,2 0,4 0,02—0,03 1,1 >60 —504-+90 Изоднн 1350—1450 — — 120 0,2—0,4 —- — — — —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 —6O-4-+110 33-34ФВ5 1950 2,0-5,0 900 150 (9) 0,01—0,03 0,02 0,4—0,7 100—190 _604-+115 Пластические массы Разд. 15
ЭЗ-340-61 Э4'-'100'-30' Э5-10Т30 Э6-014-30 Э8-361-63 Э9-342-73 Э10-342-63 Э11-342-63 Э14-130-69 Э15-121-02 Э21-450-44 Э22-451-44 Э25-014-17 1950 2,0—5,0 900 150 (9) 0,01—0,02 0,01 0,4—0,7 100—190 —604-4-115 1900 2,0—5,0 500 125 (Ю) 0,015—0,016 0,01—0,02 0,4—0,7 120—190 —50 4—1-115 2000 2,0—5,0 500 140 (Ю) 0,003 0,005—0.05 0,3—0,5 120—190 -504-4-120 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 1850 3,8 800 140 (20) 0,01 0,03 0,4—0,7 120—180 -604-4-120 1850 5,0—7,0 800 135 (35) 0,04 0,03 0,4—0,8 100—180 -504-4-125 1850 2,5 800 135 (20) 0,04 0,03 0,4—0,8 100—180 -504-4-125 1850 2,5 800 140 (20) 0,04 0,03 0,5—0,7 120—160 -504-4-125 1400 4,5—7,0 500 120 (40) 0,05 0,03 0,4-0,8 -504-4-110 1400 4,5—7,0 500 140 (45) 0,05 0,03 0,4—0,8 120—195 —604-4-110 1650 — 150 (15) —- — 0,4—0,7 100—180 -604-4-125 1500—1650 — — 135 (13) — 0,4—0,7 100—180 —604-4-110' 1650 — — (Ю) — — 0,2—0,4 130—180 —604-4-110 Фенопласты влагохимостойкие Вх1 -090-34 D >.П АЛА А Г» 1600 2,0—3,4 750 125 (15) 0,03 0,03 0,4—0,8 100—190 -404-4-110 Вх2-090-68 Вх2-090-69 АЛЛ 1 л 1600 3,1—3,6 650 125 (20) 0,02 0,03 0,4—0,8 100—190 —404-4-110 1600 3,3—5,8 650 125 (20) 0,01 0,02 0,4—0,8 100—190 -404-4-110 Вхо-090-14 Вх4-080-34 1500 1,7—3,5 750 125 (15) 0,03 0,03 0,4—0,8 90—180 —504-4-НО 1750 3,0—6,0 800 120 (20) 0,05 0,012 0,3—0,9 130—195 —404—|-110 В х 5-010-73 Л -.С О J А 7Л 1750 2,0—5,0 800 140 (25) 0,05 0,02 0,3—0,7 110—190 —404-4-120 Вхб-342-70 Вх7-350-42, Вх8-350-42 1400 1600—1650 4,5—7,0 2,5 300 130 130 (20) (15) 0,02 0,04 0,04 0,6—1,0 0,5—0,8 110—190 120—170 -404-4-110 -404-4-110 Сп 1-342-02 Сп2-342-02 Сп3-342-О2 К-214-2 Ж1-010-40 Ж2-010-60 ЖЗ-010-62 Ж6-010-60 Ж7-010-83 013-011-72 МДПу-12, МДПу-14 МДПу-18 Фенопласты специальные, безаммиачные 1400 3,5—4,0 500 130 (55) 0,05 0,03 0,4—0,8 100—190 —604-4-115 1400 5,0—7,0 500 130 (55) 0,05 0,03 0,4—0,8 100—190 -604-4-115 1400 2,0—5,0 500 130 (55) 0,05 0,03 0,5—0,9 90—190 -504-4-110 1400 2,0—5,0 500 125 (60) 0,05 0,03 0,6—0,8 90—190 -504-4-110 Фенопласты жаростойкие 1900 2,5—4,0 800 145 (20) 0,02—0,04 0,015—0,03 0,2—0,8 100—190 —404-4-120 1750 1,5—4,0 700—1000 150 (25) 0,02 0,02 0,2—0,5 130—200 -404-4-130 1850 1,5—4,0 800 140 (Ю) 0,007—0,01 0,01 0,2—0,7 160—200 —404-4-120 1750 1,5—4,0 620 140 (35) 0,02 0,02 0,2—0,7 130—200 -404-4-130 1700 1,5—4,0 700 180 (40) — — 0,4—0,8 120—190 -404-4-130 Фенопласты электропроводящие и магнитодиэлектрические 1400 4500 4000 — 500 120 170—175 200 (40) (Ю) (15) 0,02 0,01 0,5—0,7 . 0,3 0,3 120—190 100—190 . 100—190 1 1 1 SS8 + 4 4 ++4- § 15.3 Свойства реактопластов <о
Продолжение табл. 15.4 Марка пресс «материала Плотность, кг/м’ Температур- ный коэффи- циент длины 10”£, °С~1 Насыпная ПЛОТНОСТЬ, кг/м* Тепло- стойкость по Мар- тенсу, “С Водопогло- щение, % (мг) Бензопогло- щенне, % 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-?+НО —40-?+НО У5-301-41 1950 2,5—2,8 200—500 200 (200) — — 0,1—0,3 НО -40-?+130 У7-370-44, У9-370-44 1500 3,0—3,5 — 140 (20) — — 0,4—0,8 те— —40-?+120 Волокннт 1450 3,0—3,5 100—400 140 (90) 0,025 0,11 0,3—0,6 40—140 —40-?+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-?+200 АГ-4С, АГ-4НС 1700—1900 0,5—1,2 — 280 0,2 0,05 0,05 0,15 —196-?+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 -60-?+200 ГСП-400 1870 1,0—1,5 700—800 280 0,2 — 0,15 100—190 -60-?+200 ДСВ-2Р-2М, ДСВ-4Р-2М 1700—1850 0,9—1,2 100-250 280 0,2 0,05 0,05 0,15 100—190 —60-?+200 ДСВ-2Р-2М-76 1700—1850 0,9—1,2 100—250 280 0,2 — — 0,15 100—190 —196-?+200 СГ-160-Р-2Ц-2, СГ-320-Р-2Ц-2, СГ-1280-Р-2Ц-2 1700—1850 1,0—1,5 150—500 280 0,2 0,05 0,05 0,15 100—190 -60-?+200 П-3-1 2200 «тете — 200 0,4 — те— 0,2 120—190 -60-?+130 П-5-1 1600—1800 — —те — — —— — — —те —60-?+150 П-5-2, П-5-2А 1700—1800 0,25—0,6 —те — 2,0 1,0—1,25 1,12—1,24 — 140 —60-?+130 П-75С 2000 — — 120 0,5 — — 0,2 —60-?+90 Фенопласты литьевые 020-210-75, 020-210-75 «СК> 021-210-75 1350—1420 1400 4,5—7,0 4,5—7,0 500 500 125 130 (45) (40) — — 0,4—0,8 0,4—0,8 140—190 120—190 О о о + + •I- -I- S S 1 1 032-0118-02 1360—1450 4,5—7,0 500 125 (55) — —те 0,4—0,9 110—190 -60-?+110 Э24-122-02 1300—1400 4,5—7,0 500 120 (40) —те — 0,4—0,8 130—200 —60-?+100 Э28-0118-81 1900 2,5—4,0 600 250 (25) — 0,3—0,7 170 —60-?+20Q ЭЗЗ-010-48 1700 — 280 (25) — 0,3—1,0 —60-?+200 Ж9-010-60 1700 — — 140 (40) —— — 0,3—0,6 120—200 -60-?+120 В ГС-18 П-1-13 1400—1560 1,5—4,0 700—800 170—190 125—140 0,05—0,15 — — 0,3—0,5 500—800 (по спирали) -60-?+200 —’ — 150—200 —60 180 Пластические массы Разд ГВ
Препреги полиэфирные ППМ-40, ППМ-3, ППМ-1С-М, ППМ-40-0 ППМ-15С-Х 1750 1750 — — 150—200 1,0—1,5 0,4 — 0,1—0,4 0,2—0,4 — -60-?+130 -60-?+130 Премиксы полиэфирные ПСК-5, ПСК-5Н, ПСК-5Т, ПСК-5НТ, ПСК-5П 1750—1800 — — 120—130 0,4—0,5 — — 0,4—0,5 — —60-?+130 ПСК-РВ 1700—1900 — 150 0,5 —60-?+130 ПСК-5РМ 1720—1770 — —— 155 0,5 0,1—0,25 -60-?+130 ПСК-5РКМ 1750—1760 Пресс- материаль 80 диаллилс 0,5 палатные и с иаллилизофтс глатные 0,1—0,25 — —60-?+130 ДАФ-С2 1800—2000 1,5—2,2 150—250 0,05 0,05 0,05 0,2—0,4 150—200 -60-?+180 ДАФ-СЛ 1800—2000 — 200 0,2 — — 0,4—0,6 170—190 —60-?+200 ДАФ-ДЛ 1400—1600 —_ 0,3 __ 1,0 170—190 -60-?+170 ДАИФ-С1 2200—2400 — 250 (15) — 0,2—0,4 100—150 —60-?+200 ДАИФ-С2А, ДАИФ-С2Г 2150—2350 2,2 — 250 (15) 0,05 0,05 0,4—0,6 130—200 —60-?+200 ДАИФ-СЛ 1900—2400 2,2 — 200—220 — —— — 0,6—0,8 150—190 —60-?+200 ДФП — j lpecc-мате риалы эпокси дные — 0,8 180 -60-?+125 ЭФП-60, ЭФП-63 1700—2000 3,5—3,8 — 138 — — — 0,6—1,0 500—1200 (по спирали) -60-?+125 ЭФП-С, ЭФП-СТ •— 3,5 — — — — — 1,0 800—1400 (по спирали) —60-?+155 ЭКП-200 — 3,0 — — — — — 1,0 600—1500 (по спирали) -60-?+155 КЭП-1, КЭП-2 1300—1800 2,6—2,7 — — — — — 0,8 350—400 (по спирали) —60-?+200 ВГС-Э 1850 2,5 — 160—180 — — — 0,3—0,5 >500 (по спирали) 200—1000 (по спирали) -60-?+180 СП-30, СП-40, СП-40Г, СП-40Л — 2,5—4,0 — 105—115 0,04—0,1 —• — 0,2—0,4 -60-?+100 сп-т 1800 — —~ 270 (по Вика) . о>1 — — 0,6 800—1300 (по спирали) —60-?+130 27-63С 2100 0,6—0,7 280 0,02 0,003 0,002 0,15 — —60-?+130 К-81-39, К-81-39А 1950 — — 160 (12) __ __ 0,6 200 —60-?+120 ПЭТ-Гр 1750—1850 0,8—1,1 250—450 >250 0,1 0,15 150—190 —60-?+200 ДСВ-К-1 1600—1700 — 150 150—180 0,05—0,15 — 0,15 — —60-?+100 УП-264С 1670 — — 115 0,03 — — 0,05 300—450 (по спирали) —60-?+150 УП-284С 1670—1710 — — ПО 0,02 — — 0,05 200 (по спирали) —60-?+180 § 15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.4 Марка пресс-материала Плотность, кг/м5 Температур- ный коэффи- циент длины 10—£,»с—1 Насыпная плотность, кг/м8 Тепло, стойкость по Мар- тенсу, °C Водопогло- щенке, % (мг) Бензопогло- щёние, % Маслопогло- щенне, % Усадка рас- четная, % Текучесть по Рашиту, мм .Интервал ра- бочих темпе- ратур, ?с Пресс-материалы кремнийорганические (кремнепласты) ПКО-Ы-1, ПКО-1-1-2 1500—1650 — ПКО-1-1-3 1800—2000 —* ПКО-1-2-4 1600—1900 2,3 ПКО-1-3-5 1700—2000 ПКО-2-2-6 1800—2000 П КО-2-2-7 1800—2000 ПКО-2-2-8, ПКО-2-2-9 1700—2000 1,6 ПКО-2-2-10 1700—1850 1,15 ПКО-1-3-11 1800—2000 3,0—4,0 ПКО-1-3-12 1700—2000 3,0—4,0 ПКО-1-2-13, ПКО-1-2-15 1650—1850 1,0—2,0 П КО-3-2-14 1700—1800 2,0 ПР-4С 1850—1950 2,8 ПДТ-Гр-К, ПДТ-Гр-Р 1700—1950 1,2—1,7 РТП-170, РТП-200 1700—1850 0,5—2,0 дсв-н 1700-1900 РТМ-6 1600—1800 — 200 0,1—0,2 — (по Вика) —— 200 0,15 — (по Вика) «в» >250 0,3—0,5 — — . >250 0,3 — 0,3 ш* — 0,3 320 0,13 1,55 — — 0,12 300—400 250—300 10-20 6,13 300—400 250—300 0,3 200—400 >300 0,3—0,5 — >350 0,5 — —. >300 0,2 —— 200—400 >300 0,1 — — 220—280 0,5—1,0 0,8 м» — 300 0,5 — — 2,5—3,0 165—190 —60-=-+250 — 1,0-1.5 165—190 —60->+250 — 0,2—0,5 >100 —604-+300 — 0,3—0,7 120—190 —604-+300 ' 0,25 >150 —60->+300 —. 0,25 >150 —60->+350 0,85—0,87 0,13—0,25 —50-> +350 3,3 — —50->+350 0,025 0,3—0,6 120—170 —60-J-+300 — 0,3—0,5 150—190 —60->+250 — 0,3—0,5 70—150 —100->+350 0,36 <0,2 — —100->+350 —. 0,2 100—190 —60->+300 0,1—0,3 100—190 —60->+300 1,0 0,1—0,4 — —50->+250 100—190 —60->+180 —• 0,3—0,4 >70 —50 -$-+350 Пресс-материалы мочевино- и меламиноформальдегидные (аминопласты) КФА1, КФА2 1400—1550 2,5—5,3 300 100 (200) —- 0,7 70—160 —60->+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 —60->+120 МФВ1, МФВ2, МФВЗ 1600—1900 3,0 600 130—140 (150) 0,03 0,03 0,5 140—195 —60->+130 МФВ4, МФВ5 1600—1850 3,0 600 130—140 (150) 0,03 0,03 0,5 100—200 —60->+130 МФД1 1700—1900 1.0 600 200 (150) — —— 0,7 >0—150 —60->+150 МФЕ1 1950—2050 0,6—1,2 300—350 180 (80) — — 0,2—0,4 129—190 —60->+140 КФА-2ЛГ литьевой — — 300 — (200) — —“ — 150—190 —60->+60 Пресс-материалы полиимидные ПМ-67, ПМ-67-ДМ-3 ПМ-69, ПМ-69-ДМ-3 1390—1420 1380—1850 — 280 (по Вика) 280 (по Вика) 0,18—0,3 0,18—0,3 0,7—0,9 0,7—1,0 — — 180->+260 —180->+250 Имилон-С 1810—1830 3,9—7,5 •— >300 — — 0,25—0,35 —60->+250 Пластические массы Разд. 15
“ПАИС-104С 1900 — 750 270 (45) 0,2—0,4 300—400 —604-+260 §ПАИС-125С 1900 — 850 190 (45) — — — (по спирали) —60 4-+260 Таблица 15.5. Основные механические и диэлектрические показатели реактопластов, иагревостойкость Марка пресс-матернала Разрушающее на- пряжение при . растяжении, МПа Разрушающее напряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение при разрушении, МПа Ударная вяз- кость. кДж/м* прн частоте, Гц tg б прн частоте, Гц р, Ом м Р5.Ом £ПР’ МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 во 10» во 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» 101» 13 А 04-010-12 30— 45 — 69 5,9 — — — — 5-10» 101» 14,5 Il- 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)-101» (4—15)-1013 ls А 010-200-07 24— 33 186—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 — — 69 4,9 — —. 1010 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 10Ю—1011 ЮМ-ЮН 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 5-10»» 5-101» 13 А Э2-300-02 — —— 66 4,9 —— — 0,08 — 5-101» 5-1013 16 А Э2-330-02 29— 59 147 64 4,9 7,5—9,6 5,4 0,08 0,04 5-10»» 5-1013 16 А ЭЗ-340-65 О Л/ 23 113 49 3,4 7,0 6,0 0,015 0,01 >01? 10»* 15 В ЭЗ-340-61 23— 47 109 49 3,4 5,0—8,0 6,0 0,01—0,03 0,01 10’» 10»* 15 В Э4-100-30 39— 44 176—196 88 5,4 4,0—8,0 4,8 0,03 0,01 101» 2-101* 16 А
Продолжение табл. 15.5 Марка пресс-материала Разрушающее напряжение при растяжении. МПа Разрушающее напряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение при разрушении, МПа Ударная вяз- кость, кДж/м2 ef при частоте, Гц tg 6 при частоте, Гн р, Ом . м Ps, Ом £пр’ МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 50 103 50 10s Э5-101-30 39— 44 167—196 95 5,9 6,0—7,0 5,0 0,02 0,01 10» 10» 16 В Э6-014-30 59 176—284 93 5,4 4,0—5,0 3,0—4,0 0,03—0,05 0,012 10» 10» 18 В Э8-361-63 29 147-167 54 4,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,09 0,01—0,03 10» 5-10» 15 В Э9-342-73 29 147 54 4,4 8,2—8,9 5,4—5,5 0,08 0,02—0,03 5-Ю10 10» 14 А Э10-342-63 29 147 54 4,4 8,0—8,9 5,4—5,5 0,09 0,02—0,03 5-10» 10» 14 А Э11-342-63 29 147 54 4,9 8,0—8,9 5,4—5,5 0,08 0,02—0,03 5-Ю1» 10» 14 В Э14-130-68 —— — 59 4,4 — 0,08 — 10» 10» 14 А Э15-121-02 — — 63 5,4 —— — 0,08 __ 2-10Ю 5-10» 15 А Э21-450-44 — — 85 7.0 — 6,0 — 0,05 10» 10» 11— 14 А Э22-451-44 — — 98 9,8 — 4,0—5,0 0,01 10» 10» 15 А Э25-014-17 —- 73 6,9 Ф енопласть 5,5 влагохимост ойкие 0,02 10» 10» 18 А Вх 1-090-34 27 147 59,8 4,4 6,0 6,0 0,01 0,01—0,03 10» 10» 13 А Вх2-090-68 27 147—157 54 4,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,04 0,01—0,02 10» 10» 12 А Вх2-090-69 33— 39 118—147 54 4,4 5,0—6,0 3,0—5,0 0,07—0,1 0,02—0,04 10» 2-10» 13— 17 А ВхЗ-090-14 34— 40 110—170 59 5,9 — — 0,04—0,05 0,04—0,05 108 10» — А Вх4-080-34 20— 24 33— 42 118—147 34 7,8 6,0—8,0 5,0—6,0 0,05—0,07 0,09—0,1 10» 10» 13 А Вх5-010-73 147 54 4,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,04—0,06 0,008— 0,02 10» 10» 15 А Вхб-342-70 24— 39 196—216 55 4,9 5,0—6,0 4,0—5,0 0,01—0,02 0,02—0,03 10» 1014 13— 16 А Вх7-350-42, Вх8-350-42 — 140—170 63 5,9 :— 5,0—6,0 — 0,03 10» 10» 11 А Фенопласты специальные, безаммиачные Сп 1-342-02 27 137 58 4,9 10,2— 10,8 5,0—6,0 0,016— 0,028 0,04—0,06 5-10» 10» 12,5 А Сп2-342-02 25— 50 137 58 4,9 10,2— 10,8 5,0—6,0 0,02—0,03 0,04—0,06 (3—5)-10» (0,2—3,0) X хю» 13— 16 А Сп3-342-О2 25—44 157 59 5,4 5,0—6,0 4,0—5,0 0,08 0,04-0,05 5-10» 5-10» 13 А К-214-2 — 59 5,4 — 5,0—6,0 — 0,06 10» 10» 13 А Пластические массы Разд. 15
С*Э • 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» ЮН 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 Ж6-010-60 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 10 В 013-011-72 40— 140—160 Фенопл 54 1сты эле 3,9 ктропрово дящие и магн итодиэлектри ческие 105* А МДПу-12, МДПу-14, МДПу-18 43 140—150 — 15—30 — (6—8) • IO1?*'2 — — — — — А У1-301-07, У2-301-07 29 98,0 78 8,8 Феноплас 8,0—10,0 гы ударопроч ные 0,4—0,9 1,0 10’ 101» 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 10» 101» 2 В У7-370-44, У9-370-44 25 __ 59 9,8 8,0 6,0 0,06 1012 101» 15 В Волокнит 30— 103 78 8,8 10,0 __ 0,4—0,9 10’ 101» 4 А АГ-4В 60 60— 127—157 168— 69—88 10,0 7,0 0,12 0,04—0,05’ 101» 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 0,05 101»—1012 1012-3-101» 13 В ГСП-400 100—140 170 60— 25-40 8,0 0,05 101»—1012 1012—101» 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 5-101» 5-1012 14 В СГ-160-Р-2Ц-2, — 130 170— 50-70 — 8,0 0,04—0,05 101» 1012 15 В СГ-320-Р-2Ц-2 СГ-1280-Р-2Ц-2 — 130 200 150 45 — 8,0 — 0,04—0,05 101» 101» 15 . в §15.3 Свойства реактопластов
Продолжение табл. 15.5 Марка пресс-материала Разрушающее напряжение при растяжении, МПа Разрушающее на- пряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение прн разрушении, МПа Ударная вяз- кость, кДж/м8 ег при частоте, Гц fg б при частоте, У'ц р, Ом • м Р^. Ом £ПР’ МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 во 103 50 103 П-3-l 219—245 50 3,5 12,5 0,04 10е 101» __ В П-5-1 — 95 190 100 — 4,5 — 0,015 10» 10» 15 в П-5-2, П-5-2А 130 200 30—50 4,5—4,7 4,0—4,1 0,02 0,014 (3,7—4,1) X Х104 7,3-1014 lO- ll в П-75С 600 100—150 150 500 — 7,0 — 0,2 — — 15 А Фенопласты литьевые 020-210-75, 020-210-75«СК» 021-210-75 — ’ — 69 69 4,9 5,8 — — — 10» 10» 10» 10» 14 14 А А 032-0118-02 — —— 69 4,9 — —— — е—. 10» 10» 12 А Э24-122-02 — —— 69 4,9 —• 0,08 — 5-Ю1» 5-10» 15 А Э28-0118-81 — 1 83 4,5 — — — 0,015 5-10» 5-10» 15 В ЭЗЗ-010-48 — — 90 4,5 — — 0,05 — 10» 10» 13 В Ж9-О1О-6О — — 59 3,9 — — —- —- 10» 10» 10 Е ВГС-18 30- 50 200—250 80— 120 7—10 — 5—6 — 0,02— 0,035 (3—5)-10» (1—3)-10» 15— 20 В П-1-13 — 147 98 5—15 — 4,8 — 0,012 101» 10» 20 В Препреги полиэфирные ППМ-40, ППМ-3, ППМ-1С-М, ППМ-40-0 ППС-15С-Х 70— 90 70— — 150— 180 170— 50—70 70—90 — — — — — — — в в 80 180 Премиксы полиэфирные ПСК-5, ПСК-5Н, — — 70—75 15—20 — — — (1—5). 10» (1—5)-10» 10— В ПСК-5Т, ПСК-5НТ, ПСК-5П 12 ПСК-РВ — 120 30 — — — 10» 10» 10 В ПСК-5РМ, ПСК-5РКМ 50—80 10—20 — — 10» 10» 10 В Пластические массы Разд, 15
Пресс-материалы диаллилфталатные и диаллилизофталатные <09 ДАФ-С2 ' 20— 80 40—55 6,0 — 6,0 0,18 0,03 1012 2,8-lOH 20 F с*э 40 ДАФ-СЛ — 110 6,0 4,5 0,02 1013 1,3-1013 20 F ДАФ-ДЛ —» — 40 2,0 — — — — 101» юн 13 F ДАИФ-С1 —— — 90 18 —— 6,0 — 0,02 1013 юн 18 F ДАИФ-С2А, ДАИФ-С2Г _ —- 50 6,0 —— 6,0 0,02 1012 юн 18 F ДАИФ-СЛ 80 60 6,0 6,0 — 0,03 1012 юн 15 F ДФП —• — 49 — — — — — 1012 — 20 В Пресс-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—у 4,4—5,0 — 0,02—0,027 1012 — 20 F ВГС-Э 66— 183—204 102— 7—9 — 4,1—4,5 — 0,025 1012 ЮН 13— F 85 112 16 П СП-30, СП-40, СП-40Г, 63— 8—12 —— 6,0 — 0,01 1013 101» — А сь о СП-40Л 130 п* СП-Т — 80 — 14 3,6 — 0,004 4-1013 юн — А S 27-63С 900— 340—430 800 670— 5,0—5,5 —— 0,Oil- 5,2-1013 9-1015 20— В я 1053 700 О.015 24 чз К-81-39, К-81-39А — — 50—55 4,5 4,0 0,03 1013 юн 15 В я ?? ПЭТ-Гр 140 150— 60 5,5 — 0,02 1012 10И 14 F о 200 а ДСВ-К-1 80— 150—200 250— 120 — 6,0 — 0,02—0,03 101» 1012 14— А 120 280 16 о УП-264С 90 127 15 5,0 — 0,02 1013 — 30 В я УП-284С ПО — 147 20 — 5,0 — 0,02 1013 — 30 В Пресс-материалы кремнийорганические (кремнепласты) ПКО-1-1-1 * 30 13 3,0 2,8—3,3 0,0065 1013 1015. 13 Н ПКО-1-1-2 — 30 25 7 3—3,5 2,8—3,3 0,004 0,0065 1013 1015 13 Н ПКО-1-1-3 — 25 7 5,0 5,0 0,005 0,005 1012 1014 14 Н ПКО-1-2-4 15 80 50 17 4,7 4,1—5,2 — 0,01 юн Ю13 4,0 Н ПКО-1-3-5 15— 110—140 30 14 5—7 4,5—7,0 0,3 10» 101» 3,5 Н 18 ПКО-2-2-6 — — 120 90—95 5,0 — 0,02 2,1-1012 1013 7,9 Н ПКО-2-2-7 — —— 120 90—97 —— 5,0 —— 0,02 2,3-101? 1013 6,7 Н ПКО-2-2-8 10 80 50—60 20 —— 6,0 6,0 0,004 1012 1013 3,2—5 Н ПКО-2-2-9 26 83 120 80 —— — 0,004 1012 101» 3,2—5 Н П КО-2-2-10 30 70 70 70 5,6—6,0 5,7—5,9 0,02—0,04 0,006—0,008 юн 1013 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 10s 101» 5,0 Н со
Продолжение табл. 15.5 Марка пресс-матернала Разрушающее напряжение при растяжении, МПа Разрушающее напряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение при разрушении, МПа Ударная вяз* кость, кДж/м1 гг при частоте, Гц tg в при частоте, Гц р, Ом • м PS. ОМ F пр1 МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865- 70 во 10» 50 10* ПКО-1-3-12 10— 110—140 30 7,0 5—7 4,5—7,0 - 0,3 10» 101» 3,0 н 15 ПКО-1-2-13 16 40—60 70—90 70—80 — 5,0 — 0,01 1012 101* 4—7 н ПКО-1-2-15 20 78 70 30 3,5—5,0 0,045 Ю12 101* 3 н ПКО-3-2-14 —. 100—105 140 250 — 3,5—4,8 — 0,005—0,009 1011—1012 Ю14 4—7 н ПР-4С __ 60 40 12 5,0 0,005 1018 101» 5 н ПДТ-Гр-К, ПДТ-Гр-Р — 40—100 60— 120 40—80 — 3,5—4,0 — 0,01—0,03 1012 1014 5,0— 10,0 н РТП-170 12— 39 69 59 — 4,5—5,5 — 0,025 101» 1012 3,0 н 15 РТП-200 — 59 69 80 3,6—4,4 —- 0,015 1012 101* 6,0 н ДСВ-Н 120 30 — — — — — — 10 н РТМ-6 — — 40 34 — 4,5 —• 0,02 1012 101* 3,5 н Пресс-материалы мочевино- и меламиноформальдегидные (аминопласты) КФА1 37— 50 100—190 70 6,0 5,9 7,9 0,025 0,02 10» 1012 10— 16 Y КФА2 37— 50 100—190 81—86 7,0 5,9 7,9 0,025 0,02 10» 1012 10— 16 Y КМФАЗ —_- 70 7,0 — — 0,5 — 10» 1012 12 Y МФБ1 35 200 81 7,0 13,1 — 0,5 — 10» 1012 12 А МФВ1 35— 40 140 65 4,0 9,8 6—6,5 0,5 0,03 101»—1011 IO»2 12 13— В МФВ2, МФВЗ 140 61,0 5,0 9,8 6—6,5 0,3 0,03 101»—1011 1018 14 В МФВ4 __ 140 65 4,0 9,8 6—6,5 0,5 0,03 101» 1012 12 В МФВ5 140 65 4,0 9,8 6,0—6,5 0,3 — 10» IO»2 12 В МФД1 __ 120 40 8,0 .— 6,2 0,8 — 101» 1012 5,0 F МФЕ1 — 70—110 80— 150 30— 60 6,0—7,0 8,0—9,0 0,02—0,03 — 101» 1012 10— 15 В КФА-2ЛГ литьевой — — 69 7,0 — — — — — — — Y Пластические массы Разд. 15
Пресс-материалы полиамидные ПМ-67 120— 140 200—230 180— 240 60— 120 — 3,2—3,5 — (4—7) • 10-э (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). Ю-з (0,7—1,3)Х ХЮ14 (0,2—2,0) X Х1014 22— 29 Н ПМ-69 95— 125 210—240 180— 230 60— 100 — 3,5 — (15-35) X Х10—4 1013— юн (4,3—6,4) X Х101’ го- 28 Н ПМ-69-ДМ-3 85— 120 230—250 160— 220 30—50 — 3,5 — (15—35) X xio—4 Ю13—101* (4,3—6,4)Х Х101в 20— 28 Н Имилон-С — 235 100 8,0 — 4,2 —- 0,003 1,1.10м 7,2-101в 25 Н ПАИС-КИС — — 65 3,5 — 4,2 0,002 0,005 1012—1014 1014—101» 13 Н ПАИС-125С — —— 79 5,5 — 4,2 0,002 0,005 1012—Ю14 10м—10м 13 Н * Внутреннее электрическое сопротивление, Ом. *2 Магнитная проницаемость прн Н—600 А/м. *3 Числитель — в направлении ориентации стеклонитей, знаменатель— в иаправленни, перпендикулярном ориентации стеклонитей. Таблица 15.6. Дугостойкость некоторых пластмасс Марка материала Дугостойкость при токе 10 мА по ГОСТ 10345- 66, метод Ш» с Марка материала Дугостойкость при токе 10 мА по ГОСТ 10345- -66, метод HI. с Марка материала Дугостойкость при токе 10 мА по ГОСТ 10345- -66, метод Ш, с Реактопласты Премиксы полиэфирные: Термопласты (не'наполненные) Фенопласты: Пресс-порошки Ж1-010-40 2—4 13 ПСК-5Н ПСК-5Т ПСК-5НТ ПСК-5РМ 59 20—40 85 15—24 Полиэтилен (ПЭНД и ПЭВД) Полиметилметакрилат 5—10, загорается 1—2, загорается Стекловолокниты (АГ-4В, 1—5 ПСК-5РКМ 22—25 ГСП, ДСВ) Пресс-материалы кремнийор- Поли-4-метилпентеи-1 10—30, загорается Пресс-материалы эпоксидные: ПЭТ-Гр П-5-2 3-7 9 3 ганические (кремнепласты): ПКО-1-1-1 ПКО-1-2-4 >180 >180 Поликарбонаты 1—2, загораются ПКО-1-2-13 >180 Полиамиды 20—40 Пресс-материалы мочевино- и ПКО-1-2-15 >180 меламиноформальдегидные: ПКО-1-3-11 >180 Фторопласт-4, 4МБ-2 >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 причин на прак- тике чаще используется старый ГОСТ 10345-66. § 1,5.3 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) (низкой 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, 180-01К, 102-02К по 102-99К, 153-99К, 178-99К, 107-99К (ГОСТ 16336-77; 224312) 102-10К, 153-10К, 178-10К, 107-10К, 102-97К, 153-97К, 178-97К, 107-97К, 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 н 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. Тропнкостойкость 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 нагревостойкостью, 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 Литьё 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) Высокие диэлектрические свойства, водостойкость, стойкость к теплово- му и световому старению То же Повышенные прочностные и ди- электрические свойства;, стоек к рас- трескиванию. Тропнкостойкость 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 Изготавливается на основе ПЭНД марки 21008-75; самозатухает Изоляция кабелей управления, монтажных кабелей, проводов кабе- лей для лифтов Оболочки кабелей 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 Детали технического и электро- технического назначении 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 Экструзия > Литье под давлением, --экструзия Литье под давлением То же > > Полиэтилен среднего давления: 30109-010, 30209-020, 30309-040, 30409-060, 30509-100 (ТУ 38.10258-81; 22 1113) Повышенные по сравнению с ПЭВД и ПЭНД прочностные и диэлектри- ческие свойства, водо-, химостой- кость Радио-, электротехнические дета- ли, изоляция кабелей, детали высо- кочастотных установок и радиоаппа- ратуры Прессование, зия, литье под ем экстру- давлени- Композиции этилена с бутеиом-1: 237-07, 252-07, 253-07, 253-11 (ТУ 6-05-1743-82; 22 1121, 22 4315) Высокие диэлектрические свойст- ва, стойкость к растрескиванию и световому старению Детали электротехнического на- значения, изоляции проводов, кабе- лей, детали технического назначении Экструзия, литье под давлением Сополимеры этилена с пропиленом: 22007, 22015, 22030 (ТУ 6-05-1756-78; 22 1131) Повышенная ударная вязкость, вы- сокие диэлектрические свойства, во- до-, хнмостойки Детали общетехиического и элект- ротехнического назначении, стойкие к термоокислительиому и световому старению То же § 15.4 Свойства термопластов
Наименование и марка материала (ГОСТ или ТУ; код ОКП) Основные свойства* 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) 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. Повышениаи дефор- мационная теплостойкость, жесткость н стабильность размеров деталей ПП тальконаполиеннын: 21060-16-Т20, 21060-16-Т40, 21060-29-Т20, 21060-29-Т40 (ТУ 6-05-1913-81; 22 4391) Композиции ПП: МППОЗ-01, с МПП04-01 по МПП15-04 (ТУ 6-05-1931-82; 22 4391), мопроп-Т, мопрон-К, силпон (ТУ 6-05-1862-78; 22 4391) Поли-4-метилпентен-1 (темплеи): 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-7О58У по ПВХ-С-8939М (ГОСТ 14332-78Е; 22 1211) 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 иа основе тем- плена марки 203-07. Отличается по- вышенной нагревостойкостью Высокие эластичность, химостой- кость; хорошие диэлектрические свой- ства; хрупкость при низких темпера- турах. Тропикостойкость ТС
Продолжение табл. 15.7 Область применения Метод переработки Изготовление электроизоляционных пленок, деталей реле, деталей шахт- ного электрооборудовании, 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 общетехиического 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 । 1 То же > > Литье под давлением, экструзия, прессование Прессование, экстру- зия, литье под давлени- ем То же Литье под давлением, экструзия Пластические массы Разд. 16
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) Акрилонитрилбутадиенстирольиые (АБС) пластмассы: АБС-2020, АБС-0809Т, АБС-1002Т, АБС-1106ЭАО (ТУ 6-05-1587-84; 22 1425) Повышенные диэлектрические свой- ства, эластичность; холодостоек. Ин- тервал рабочих температур для мар- ки ИТ-105 —404-+105°С, Тропико- стойкость Т То же Пониженные по сравнению с изо- ляционным пластикатом диэлектриче- ские свойства, но 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 визкость. 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 и 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 ЭАО). Тропикостой- 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 Изоляция и защитные оболочки холодостойких телефонных шнуров, изоляция иагревостойких проводов и кабелей (ИРМ-Т, РММ-Т), вывод- ных ироводов 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- Ж1 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 Высокопрочные детали электротех- ники, радио-, приборостроения, рабо- тающие при повышенных температу- рах (корпуса реле, цоколи), детали светотехнического назначения То же Вальцевание, экстру- зия Литье под давлением, экструзия То же Литье под давлением То же $ 15.4 Свойства термопластов w
Продолжение табл. 15.7 Наименование и марка материала (ГОСТ нли ТУ; код ОКП) Основные свойства* Область применения Метод переработка 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 стеклоиаполнениый САН (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 стеклонаполненный 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. Тропнкостойкость ТС в условиях, исключающих прямое солнечное облучение Повышенные прочностные и ди- электрические свойства. Тропико- стойкость Т в условиях, исключаю- щих прямое солнечное облучение Повышеннаи ударная вязкость и высокие диэлектрические свойства, хорошая атмосферо-, 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 Дугогасящие 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 неармированиые детали повышен- ной точности; детали радиотехники Малоиагружеиные 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 Пластические 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 стеклонаполиеи- ный: 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 стеклонаполнен- ный СФД-ЗОСП (ТУ 6-05-211-899-82; 22 2643) Этрол ацетилцеллюлозный: 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 Повыщеиные диэлектрические свой- ства и ударная вязкость, жесткость, хорошие изиосо- и химостойкость Повышенные прочностные свойст- ва при динамических нагрузках, хо- рошие диэлектрические свойства, по- вышенная иагревостойкость. Химо- стоек Удовлетворительные прочностные и диэлектрические свойства, хорошая водо-, химо-, маслостойкость, Само- затухает Хорошие водо-, химо-, масло-, иа- гревостойкость, диэлектрические и прочностные свойства. Самозатухают Хорошие прочностные, диэлектри- ческие и антифрикционные свойства, масло-, бензостойкость: щелочестой- ки, не стойки к окислителям. Тро- пикостойкость ТС Повышенные по сравнению с СФД и СТД прочностные свойства, иагре- востойкость Удовлетворительные прочностные и диэлектрические свойства, водо-, холодостойкость Конструкционные детали для ра- дио-, электротехники и детали обще- техиического иазиачеиия (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 Слабоиагружениые детали техни- ческого и электротехнического на- значения неответственного исполне- ния (колпачки, ручки управления, кнопки, щнтки) 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 или 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- лодо-, 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 трекинго- 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 н 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, TIA12-21-3 (ОСТ 6-05-408-85; 22 2412) ПА610: ПА6Ю-ЛО, ПА610-ЛТ (ОСТ 6-05-408-85; 22 2412), ПА610-ЛМ, ПА610-Л-ДМ (ОСТ 6-05-408-85; 22 5345). ПА610: ПА610-Л-Г5, ПА6Ю-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) мо-, холодо-, дуго-, трекииго- и ра- детали (втулки, прокладки) 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, беизииа, щелочей. ПА66/6-ЛО и ПА66/6-ЛМ обладают пониженной водостойкостью 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 Механическая обра- ботка блоков Литье под давлением 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), иагревостойкостью (ПА12-11-5, ПА12-11-4). Стойкость к воздейст- вию масел, жиров, беизииа, кетонов. Тропнкостойкость ТС в условиих, ис- ключающих прямое солнечное облу- чение Повышенные прочностные свойст- ва, нагревостойкость, стабильность размеров, масло-, бензо-, щелоче- стойкость 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 Детали конструкционного, электро- технического и антифрикционного на- значения, работающие под нагрузкой (детали высоковольтных аппаратов, магнитных пускателей, реле, крыш- ки) н Электротехнические 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, экструзия Литье под давлением Литье под давлением § 15.4 Свойства термопластов
Наименование и марка материала (ГОСТ или ТУ; код ОКП) Основные свойства* ПА610 литьевой (ГОСТ 10589-73; 22 2412) Сополимеры полиамида литьевые: АК-80/20, АК-85/15, АК-93/7 (ГОСТ 19459-74; 22 2413, 22 2513) 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) ПА6-1-108, ПА6-1-108.1, ПА6-1-109.1, ПА6-1-208.1 (ТУ 6-05-211-1264-82) ПА66-КС-ТГМ, ПА6-130КС-ТГМ, ‘ ПА6-2ЮКС-ТГМ (ТУ 6-05-211-1368-84) Ароматический полиамид: феиилон С-1, фенилон С-2 (ТУ 6-05-221-365-76) Композиции полифениленоксида: арилокс 100 (ТУ 6-05-231-319-82), арилокс 101 (ТУ 6-05-231-323-83), Хорошие прочностные и диэлектри- ческие свойства, химо- и износостоек Высокая ударная вязкость, повы- шенная иагревостойкосгь; химостой- ки. Для АК-80/20 — тропикостойкость ТС Повышенные прочностные и ди- электрические свойства, нагревостой- кость То же ! Повышенные прочностные и ди- электрические свойства, низкая водо- стойкость; самозатухают • Высокие прочностные, диэлектриче- ские свойства, нагрево-, износо-, хи- мостойкость Хорошие прочностные и высокие диэлектрические свойства, иагрево- стойкость, Арилокс 2115 самозатуха- ет
00 Продолжение табл. 15.7 Область применения Метод переработки Электротехнические детали, рабо- тающие при низких частотах Литье под давлением Детали приборов; конструкционные Литье под давлением, детали электротехнического назначе- ния для работы в тропическом сухом климате (экранированные электриче- ские соединители, детали выключате- лей) экструзия Детали конструкционного и элект- Литье под давлением, ротехнического назначения, к кото- рым предъявляются повышенные тре- бования по жесткости, прочности и точности размеров (каркасы кату- шек, детали реле, детали выключате- лей, контакторов) экструзия Детали конструкционного, электро- изоляционного и антифрикционного назначения (кабельные вводы, со- единительные муфты, детали пере- ключателей, ламповые панели для печатных плат) То же То же > > Электротехнические детали, рабо- Прямое прессование с тающие при высоких температурах. предварительным подо- Тонкостенные детали с высокой точ- ностью размеров гревом Детали электронной техники (пе- Литье под давлением, чатные платы, корпуса и обоймы вы- ключателей, электрические соедини- тели, потенциометры, ротационные экструзия Пластические массы Разд, 15
4-560 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) Полисульфон: ПС-Н, ПС-ТП (ТУ 6-05-1969-84; 22 2659) переключатели, распределители, кор- пуса конденсаторов) Высокие иагревостойкость, ударная вязкость и диэлектрические свойства Полиалканимнд АИ-1Г (ТУ 6-05-211-1330-83) Полиалканимнд стеклонаполненный 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: ниплон-1/1 (ТУ 6-05-211-1208-79), полибеизоксазол: ниплон-2/4 (ТУ 6-05-211-1346-83) Полиуретаны: витур Т-1413-85, внтур Т-0333-95, витур Т-0433-85 (ТУ 6-05-221-526-82) вилад А-13-1 (ТУ 6-05-221-607-81) Повышенные иагревостойкость, 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 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. Электро- и радиотехнические де- тали, подвергающиеси воздействию повышенных механических и тепло- вых нагрузок (коитактодержатели, основания печатных плат, цоколи, изоляция проводов) Детали конструкционного и элект- ротехнического назначении, работаю- щие прн 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) 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 То же > > > > Литье под давлением, экструзия Прямое и литьевое прессование Литье под давлением То же § 15.4 Свойства термопластов
Таблица 15.8. Основные физические показатели термопластов Наименование и марка материала Плотность, кг/м® Температурный коэффициент дли- иы, 10—2, °C—1 Теплостойкость, °C Интервал рабо- чих температур, °C Водопоглощенне, % Расчетная усадка, % Показатель текучести расплава, г/10 мии 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-+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 —604-+100 0,03—0,04 за 30 сут 1-4 0,1—10 ПЭНД кабельный: марки по табл. 15.7 949—954 20 — — —60Э-+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 —604-+80 0,02—0,04 —— 0,6—2,2 209-15, 210-15 949—965 __ —50Э-+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 —50Ч-+100 — —• 1,5—9,0 Композиция ПЭНД самозату- хающая марки 210-63 1250 — — ПО —60-7—[-80 — 3,0 7-10 Полиэтилен среднего давле- ния: марки по табл. 15.7 960—970 40 100—110 —• —130 4-+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 — — — —60++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 стеклоиаполненный: 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
Композиций ПП: МПП03-01, МПП04-01 по •—» —— 50* МПП15-04 Мопрон-Т, мопрон-К 1000—1070 55* Силпон 890—920 55* Поли-4-метилпеитен-1 (тем- 830—834 11,7 — плеи): марки по табл. 15.7 Темплеи термостойкий —- — — Поливинилхлорид (ПВХ) сус- 1390—1400 —• — пензионный: марки по табл. 15.7 ПВХ для изоляции и защит- 1250—1340 ных оболочек: марки по табл. 15.7 Пластикат ПВХ: ИМТ,- ОМТ 6—7 о» ИРМ-40, ИРМ-Т, РММ-Т_ 6—7 Полистирол (ПС) блочный: ПСМД, ПСМ ПС общего назначения: 1050—1080 6—8 78 ПСМ-115, ПСС-550 1050—1080 6—7 75—90 ПСС-500 1060—1080 8 75-80 ПС ударопрочный: УПМ-1003, УПМ-0612Л, УПС-825ТГ 1040—1060 8 75—80* Акрилонитрилбутадиенсти- рольные (АБС) пластмассы: АБС-2020 1040 8 76 АБС-0809Т, АБС-1002Т 1050 8 76—95 АБС-1Ю6ЭАО 1030 —- Сополимеры стирола: САМ-Э 1050—1070 7,5 95 САН-ТП 1040 8—9,5 МСН, МСН-Л 1120 6—8 75 СНП 1140 8,3 74 ПС стеклоиаполнеиный САН 1280—1320 3—4 Поликарбонат (ПК): ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4 1190—1200 5-6 104—109 ПК-З-ОМ-5 1200 5-7 120—130 ПК модифицированный: марки —— — по табл. 15.7 ПК стеклонаполнениый 1300—1400 2 146—150 ПК-НКС Полиметилметакрилат: ЛСОМ, 1190 8—9 85—90 ЛСОМ-4Б Дакрил-2М 1190 8 —
— —404-+70 0,03 1,5—2,8 0,2—3,5 120—135 —404-+80 0,02—0,05 —- 0,4—1,2 130—145 —504-+80 _— 0,4—3,5 150—200 —504-+НО 0,01 1,2—2,2 0,2—4,0 170—180 —504-+125 0,01 1,2—2,2 5—15 — —154-+60 — — — 175—190 —304-+60 0,1 — — 173—178 —50-Г-+70 0,6—2,5 —- —304-+70 0,6—2,5 — 50 82 —304-+65 0,2 0,4—0,8 2—8 96—103 —304-+80 0,4—0,8 1,5—4,0 90 —30-^+70 — 0,4—0,8 8—13 75 —304-+65 0,05 0,4—1,2 3—10 97 —404-+70 0,2 0,3—0,7 20 106—109 -604-+90 0,2—0,3 0,3-0,7 2—9 80 —504-+80 — — — 100 —504-+90 0,2 0,4—0,8 88 —50 4-+90 0,2 0,4—0,8 1,2—2,4 88—90 —404-+60 0,3 0,4—0,6 0,7—2,0 103 —404-+70 0,08 0,8—1,0 9—14 115—120 —404-+90 0,45 0,2—0,4 — 144—151 —1004-+135 0,2 0,7—0,8 1,0—12 150—160 —1004-+140 0,2—0,4 0,6—0,8 2—10 — —Ю04-+140 — — 1,7—11 155 —604-+140 0,09 0,2—0,6 3—12 107—109 -404-+90 0,3 0,2—0,6 0,4—15 ПО —504-+90 0,3 0,2—0,6 0,5—1,9 § 15.4 Свойства термопластов сл
Наименование и марка материала Плотность, кг/м“ Температурный коэффициент дли- ны, 10-5. °C—1 Полиэтнлентерефталат литье- вой: марки по табл. 15.7 1300—1330 — Полибутилентерефталат: марки по табл. 15.7 Полибутилентерефталат стек- лонаполненный: 1270—1310 ПБТ-СН-1, ПБТ-СН-2 1520 ПБТ-ДСН 2000 Пеитапласт: 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 СФД-А-БС, СФД-ВМ-БС 1420 Сополимер формальдегида стеклонаполнениый СФД-ЗОСП 1500—1540 — Этрол ацетилцеллюлозный: мар- . ки по табл. 15.7 1270—1340 10—12 Этрол ацетобутиратцеллюлоз- иый: марки по табл. 15.7 Фторопласт: 1160—1250 11,9—14,9 2М 1750—1800 8—12 3; ЗМ 2020—2160 6—12 4; 4Д; 4ДМ 2190—2260 8—25 4МБ; 4МБ-2 2140—2230 9 40 Алифатические полиамиды (ПА): 1650—1700 6-9 ПА6 блочный (капролон 1150—1160 9,8 ПА6-Л-Г10 ПА66/6: марки по табл. 15.7 1130—1150 10—12 Композиции ПА12: марки по табл. 15.7 Полиамид 610: 1010—1030 11,9 ПА6Ю-ЛО, ПА610-ЛТ 1110-1130 14,0 ПА610ЛМ. — —
сл ьэ Продолжение табл. 15.8 Теплостойкость, °C Интервал рабо- чих температур, сС Водопоглощение, % Расчетная усадка. % Показатель текучести расплава, г/10 мин по Мартенсу по Вика — — —50-J-+90 — 1,2—1,5 — 50—55* —50-?+105 — — — 190—200* —50-?+110 0,2 0,4—0,8 10—17 190—200* —504-+110 0,2 0,2—0,7 5—7 — 155—165 —40-?+120 0,01 0,4—0,6 0,4—3,9 — 123—127 —254-+105 0,1—0,15 0,4—0,6 40 80* 140—145 —604-+100 0,2—0,8 1,5—3,5 2—3 75-95* 140—145 —60-?+100 0,2—0,8 1,8—2,5 7,5—16 150—155* — —бО-г+120 0,2—0,8 — 5—14 40 55—60 —504- +60 2,0—2,3 0,2—0,9 1-15 40—45 53—80 —50-?+65 1,5—2,0 0,9—1,0 1—35 70 120—145 —60-?+145 0 — 2—8 65 130 —1954-+130 0 4—7 0,3—4,5 — 100—110 —2694- +260 0 3—7 — — — —604-+200 0 — —• 46 140—143 —1004-+200 0 — 75—76 220 —504-+70 1,5—2,0 — — — —504-+70 — — 45—55* 200—210 —804-+60 10—11** 1,4 6—22 40—42* 135—140 —804-+60 0,18—0,22 0,7—1,5 0,5—15 46* 190—210 —504-+70 3,3** 0,8—1,4 5—18 46—50* 180—200 —504-+70 — — 8—11 Пластические массы Разд. 15
ПА610-Л-ДМ ПА610-Л-Г5, ПА610-Л-Г10 ПА610-Л-Т10, ПА610-Л-Т20, ПА610-Л-Т40 1150 1140—1150 1160—1360 5,5—8,0 4,5—7,5 47—50* 55—90* ПА610 литьевой 1090—1110 11,7 55—60 Сополимеры полиамида литье- вые: АК-80/20, АК-85/15 ИЗО 10—12 50—60 АК-93/7 1140 10—12 55—60 Полиамид стеклонаполнеиный: 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, ч — 185—190* ПА6-1-109.1, ПА6-1-208.1 ПА66-КС-ТГМ 180* ПА6-130КС-ТГМ, ПА6-210КС-ТГМ — 160* Ароматический полиамид: мар- 1320—1330 3,1 ки по табл. 15.7 Композиции полифениленокснда: арилокс 100, арилокс 101 1060—1130 — арилокс 2101, арилокс 2102Э, арилокс 2102К, 1060 арилокс 2103 арилокс 2114 1060 — арилокс 2115 1085 Полисульфои: ПС-Н, ПС-ТП 1250 Полиалкаиимид АИ-1Г 1200—1250 6,3 85 Полиалканимид стеклонапол- 1390—1395 1,5—2,0 200—204 нениый АИ-ЭК-1 Полиарилат: ДВ-101 1270 6,0 __ ДВ-105, ДВ-106 1270 — Полиоксадиазол ииплон-1/1 1310—1340 5,0 Полибеизоксазол ниплон-2/4 1300 5,0 Полиуретаны: 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 12021-75 пои а=1.85 МПа. •• Водопоглощеиие максимальное
200—220 180—220 200—220 1 1 1 Soo •I- -1- +++ 00 00 00 ООО 2,9** 2,9—3,5** — —604-+70 3,3** 200—220 —504-+70 2,5—2,6 220—230 —504-+80 2,1—2,2 —50 4-+120 1,14—1,38 Ч» —50 4-+120 1,0—1,2 250 —50-j-+150 0,6—0,9 Ч» —504-+150 0,25—0,35 200—220 -504-+120 2,5 — -504-+105 — — -504-+ПО — — —504-+100 275—290 -1004-+200 0,5 1,2—1,5 1,2—1,5 0,8—1,5 0,8—1,5 1,4—1,8 1,4—1,8 0,45 0,4—q,6 0,4—0,5 0,2—0,6 5—10 3—15 2—15 0,5—0,6 180 —604-+120 — — 1-10 170—180 —604-+120 0,1 — 3—15 148 —604-+100 0,1 ч» >20 ч — —604-+100 0,1 —— 5—10 180—200 —604-+150 0,22 —— 1,5—7,0 200 ~ —604-+130 0,05 2,8 — 260—270 —604-+150 0,03—0,07 0,9 — 170—200 —1004-+150 0,2 200—268 —1004-+165 — — 240—330 —2004-+300 1,2 0,5 — —2004-+300 — — — — —304-+80 — 2,0 1—15 ч — —604-+80 ч — 1,0 1—17 — —604-+80 2,0 1—15 — —604-+100 — — §15.4 Свойства термопластов w
Таблица 15.9. Основные механические и диэлектрические показатели термопластов, нагревостойкость Наименование и марка ма- териала Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 1 Разрушающее напряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение при разрушении, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Ударная вязкость, кДж/м8 ер при частоте. Гц tg в при частоте, Гц р, Ом.м Р^. Ом £ПР’ МВ/м Класс нагрево- СТОЙК0СТИ по ГОСТ 8865-70 исходная с над- резом 50 10» 50 10» Полиэтилен высокого давления (ПЭВД): марки по табл. 15.7 10— 16 12 11—20 400—600 Не раз- рушается — 2,3 2,3—2,4 — 0,0003— 0,0006 1014— 104 104 40 <Y ПЭВД кабельный: мар- ки по табл. 15.7 Il- ls •— — 500—600 — — 2,3 2 > 3—2,6 — 0,0006— 0,003 1014— 1015 104 35—40 <С Y Композиции ПЭВД: марки по табл. 15.7 11— 12 — — 500—550 — — 2,3 2,4 — 0,0006— 0,0007 — — 40 <С Y Композиции полупрово- дящего и проводяще- го ПЭВД: марки по табл. 15.8 7,0 7,5 80—100 50—100 Полиэтилен низкого дав- ления (ПЭНД): мар- ки по табл. 15.7 20— 30 20—36 20—“38 700—200 Не раз- рушается 2,32— 2,36 0,0002— 0,0004 10»4— 104 10** 40 ПЭНД кабельный: мар- ки по табл. 15.7 — — 20—38 150—600 — — — 2,4 — 0,0005— 0,0007 1Q14— 104 10й 40 <Y ПЭНД высокопрочный: марки по табл. 15.7 25— 40 — — 500—900 — 20— 140 — 2,4 — 0,0002— 0,0005 IO44— 104 101* 40—50 <Y Композиции ПЭНД: мар- ки по табл. 15.7 го- 22 — 20—38 200—450 — — — 2,4 — 0,0002— 0,0005 10** 1015 35—40 Композиции ПЭНД с ми- неральными наполни- телями: марки по табл. 15.7 42—66 39—40 5—200 50 0,005— 0,007 10”— 1011 — 40—58 Композиция ПЭНД са- мозатухающая марки 210-63 15 — — 3,0 0,02 10*2 —- 30 <Y Полиэтилен среднего давления: марки по табл. 15.7 26— 28 60 25—40 200—800 Не раз- рушается — 2,4 — 0,0003 104 101» 40 <^Y Композиции этилена с бутеном-1: марки по табл. 15.7 22— 24 — — 600 2,4 0,0005— 0,0007 — —- 40 <Y Сополимеры этилена с пропиленом: марки по табл. 15.7 • МВ Пластические массы Разд. 15
пгт 21012, 21015, 21020, 21030 01010, 01020 30 25— 40 60 50—60 300—180 300—600 33—80 ПП стеклонаполиеииый: 35 —— —— 10 — марки по табл. 15.7 ПП тальконаполненный: марки по табл. 15.7 27— 29 — 46 20—25 10—25 Композиции ПП: МПП03-01, МПП04- 01 по МПШ5-04 20 40 44 130—300 Не раз- рушается Мопрон-Т, мопрон-К — — 100 — Силпон 20 — — 500 — Поли-4-метилпентеи-1 (темплен): марки по 24 — — 15—50 10—30 табл. 15.7 Темплен термостойкий — — — 10 10—20 Поливинилхлорид (ПВХ) суспензион- 30— 50 52—60 100—110 25—400 — ный: марки по табл. 15.7 ПВХ для изоляции и защитных оболочек: 14- го — — 200—340 — марки по табл. 15.7 Пластикат ПВХ: ИМТ, ОМТ 12— 14 — — 250—300 — ИРМ-40, ИРМ-Т, РММ-Т 11— 14 — — 250 — Полистирол (ПС) блоч- ный: ПСМД, ПСМ 37— 42 80— 100 78—83 1,5—3,0 20—22 ПС общего назначения: ПСМ-115, ПСС-550 38— 46 — 85—105 1—3 18—20 ПСС-500 32 — — — 16—22 ПС ударопрочный: УПМ-1003, УПМ-0612Л, УПС-825ТГ 17— 25 35—60 15—30 30—60
2,2 2,3—2,4 0,0003 10х’ 1010—101’ 30 Y — 2,4 — 0,0005 10м— 104 —~ 25 Y — — — 0,0004— 0,0006 — — 35 Y — — — — — — — Y — 2,4 — 0,0005 — — 30 <Y — 2,5 — 0,0005 ю12— 10м 10u—104 28 <Y 2,3 — 0,0006— 0,0007 — ЮН— 1013 — 40 <Х Y — 2,2 — 0,00025 10м 1013—10м 26—30 А — 2,2 — 0,00025 10м 1013—10м 30 Е — 3,1—3,4 0,02 0,015— 0,05 10х2— 10м 104—10м 15—35 <Y 4,1 —~ 0,02 1010— 2-104 10м 15—35 <Y 4,1 —~ 0,02 — 10Ю— 1012 10м 25 <Y 4,1 — 0,02 — юн 10м 25 < Y 2,5— 2,8 2,6 0,0001— 0,0006 0,0003— 0,0004 104 10м 20—23 <Y 2,4—2,6 — 0,0001— 0,0004 1012— 104 — 20—25 Y — 2,4—2,6 — 0,0001— 0,0004 — — — <Y — 2,6—2,7 — 0,0003— 0,0007 10м — <SY § 15.4 Свойства термопластов
Наименование и марка материала Разрушающее напряжение при растяжении. МПа I Разрушающее напряжение прн сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение прн разрушении, МПа Относительное удлинение при разрыве, % Ударная вяз- кость, кДж/м8 исходная с над- резом Акрилонитрилбута- диеистирольиые (АБС) пластмассы: АБС-2020 34— — 15—20 20— 38 25 АБС-0809Т 42 12 — 9 АБС-1002Т 40 — 20 7 АБС-1Ю6ЭАО 25 — — — 70 8 Сополимеры стирола: САМ-Э 26 — 98 1—2 16 САН-ТП 50— 85—110 1—2 20—24 1,7 60 МСН, МСН-Л 49 69—75 2,5 22—24 СНП 39 85 90 18 57 ПС стеклонаполиенный 85 100—115 120 0—5 16—18 2,8— САН 3,0 Поликарбонат (ПК): 50— 82—95 77—79 50—55 100—120 20— ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК-4 69 25 ПК-З-ОМ-5 60— 70 60— 90—95 100—110 50 120—140 20 ПК модифицирован- 80—100 70—80 20—60 101—135 20— ный: марки по табл. 15.7 70 56 ПК стеклонаполиенный 95 98—100 160 5 35 ПК-НКС Полиметилметакрилат: 65— __ 120 3,5 18 ЛСОМ, ЛСОМ-4Б 66 Дакрил-2М 65— 110—133 117 3,5 — 18 70 Полиэтилентерефталат — — 30—70 — 15—30 — литьевой: марки по табл. 15.7 2,5— Полибутилентерефта- 34— — — 50—200 Не раз- лат: марки по табл. . 15.7 45 рушается 4,5
Продолжение табл. 15.9 8Г при частоте, Гц tg б при частоте, Гц р, Ом м Ps, Ом £ПР’ МВ/м Класс нагрево- стойкости по ГОСТ 8865-70 50 10» 50 10» 2,9 0,008 4-104 — <Y — 2,9 0,008 .— — Y ч — 2,9 0,008 Ю14 — ч — Y — — — — — 104 — <Y — 2,5 0,0004 2-Ю14 104 20—24 —— 2,8 — 0,005— 0,007 1014 — 25 <Х Y —— 2,9—3,2 0,02 1013 1044 ч — <Y —— 3,3—3,5 0,03 1013 — 20 Y — 3,5 — 0,006 2-Ю14 8-101" 16—18 Y 3,0— 3,1 2,6—3,1 0,001— 0,003 0,01 (5- 10)-1014 (0,5—10) X ХЮ1в 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 1014 10й—10” 19 E 3,0 3,0—3,2 0,001— 0,003 0,007— 0,009 (1-7) X ХЮ14 104 20 E — — — — — — — Y 2,5 — — 0,018 1014 — 22 Y — — — 0,02 ю14 — 12 <Y 3,1—3,2 — 0,01— 0,015 1014— 104 104— 10й 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 4—5 4—6 Пентапласт: марки по табл. 15.7 38 60—85 140 10 10—140 — Композиции пеитапла- ста: марки по табл. 15.7 Сополимеры формаль- дегида: 20 200 50—70 СФД, СТД 65 105—145 100—125 15—20 55—80 5—6 СФД-А-БС, СФД-ВМ-БС 60— 70 — 80—87 10—15 — 6—7 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 ацетобутиратцел- люлозный: марки по табл. 15.7 Фторопласт: 20— 37 22—45 20—30 50 —“ 3 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 — 1 4МБ; 4МБ-2 16—. 26 — 20—30 300— 400 125 — 40 27— 50 —• 33—34 150— 300 125 — Алифатические поли- амиды (ПА): ПА6 блочный (Капролои В) 64— 70 100—110 120—130 15—30 100—160 4—6 ПА6-Л-Г10 — — — —— 29,4 —— ПА66/6: марки по табл. 15.7 60— 70 80—120 45—77 200— 300 29,4 3,4
—~ 3,5 3,2 3,0—3,1 0,035 0,02 0,02 0,012 1013 1013 10м 10’— 101а 10м 1015 1015— Ю1’ 15 15 25 20 Е Е А А — 3,4—3,7 — 0,005— 0,01 (1-6) х ХЮ11 10й—10м 21—27 А — 3,5—3,7 — 0,006— 0,01 1013 10м—ю13 14—26 А — 3,5—3,7 — 0,001— 0,01 (1-5) X ХЮ1? — — Е >~7 4-5 0,07— 0,09 0,04— 0,06 108— 1011 1011—1013 24—32 <Y ,5— 4,1 3,2—3,6 0,005— 0,07 0,02— 0,03 1010— 10м — 31—36 <Y — 9—ГО — 0,02 1010 — 18 В 3,0 2,3—2,8 0,015 0,Ol- О.02 10м— 1013 101’—101’ 23-25 В ,9— 2,2 1,9—2,1 0,0002— 0,0003 0,0003 10м— 10м 10й 25—27 С 1,9—2,1 — 0,0002— 0,0003 1013 10м 25—35 С — 2,5—2,6 — 0,005— 0,007 1013 101’ 20—25 С — 3,4—4,1 — 0,02— 0,03 1011— 101а 101а 20—21 <Y . . — Y — — — 0,05— 0,06 Ю10— 10й 10м—1013 21—23 <Y § 15.4 Свойства термопластов
Наименование и марка материала Разрушающее напряжение при растяжении, МПа Разрушающее напряжение при сжатии, МПа Изгибающее на- пряжение при разрушении, МПа Относительное удлинение при разрыве. % Ударная вяз- кость, кДж/м2 - исходная с над- резом Композиции полиамида ПА12: марки по табл. 39— 53 60—80 35—53 50—250 — 4— 65 15.7 Полиамид 610: ПА6Ю-ЛО, ГТА61О-ЛТ 47— 58 80—120 45—60 150—200 73,5 3,9 ПА610-ЛМ, ПА610-Л-ДМ. 50— 80 60—80 45—65 — 73—78 — ПА610-Л-Г5, ПА610-Л-Г10 50— 90 90—100 50—65 — 28—44 — ПА610-Л-Т10, ПА610-Л-Т20, 50— 70 65—85 50—75 8—10 29—14 — ПА610-Л-Т40 ПА610 литьевой 50— 60 — 45 100—150 100 5,0 Сополимеры полиамида литьевые: АК-80/20, , АК-85/15 45— 70 70—90 45 200—300 100 3,0 АК-93/7 60— 70 100—120 60 80— 120 110 3,0 Полиамид стеклонапол- неииый: ПА6-210-ДС 118— 137 — 176—196 2,0—2,8 24,5— 39,0 — ПА6-211-ДС ПА66-ДС 147— 152 128— 152 196—205 176—205 2,5—2,8 2,0—2,8 44,0 19,6— 29,4 — ПАЙЮ-ДС 1 OS- 128 — 172—176 2—3 24,5— 26,5 — ПА610-Л СВЗО 100— 140 90—120 160—220 6—9 29 —
сл 00 Продолжение табл. 15.9 ег при частоте, Гц tg 6 при частоте. Гц р, Ом • м Pg, Ом £ПР' МВ/м Класс нагрево- стойкостн по ГОСТ 8865-70 50 10» 50 10е — — 0,03 Ю12 1013—ю15 18—21 <Y — 3,4—4,0 — 0,017— 0,03 1012— 1013 ЮН—1 о13 20—25 <Y — 3,1 — 0,03— 0,04 1012— 1013 1014— юч 20—23 <С Y — 3,0—3,5 — 0,03— 0,04 ю11— Ю13 — 20—23 <Y — 3,0—3,5 — 0,015— 0,03 1012— Ю13 10U—1018 20—30 <Y — 4,0—5,0 — 0,06 1012 \ 5.1012—1013 20 <Y — 3,5—4,0 0,05— 0,06 0,03— 0,1 101»— 1012 1014—104 20 <Y — 4,6 0,04— 0,05 0,03— 0,1 1010— 1012 1014—104 22 <Y — 3,3 — 0,03 — — — A — — — — — — — A — 3,3 — 0,02 1 OH- IO12 IO»—юн 17—20 E — 3,3 — 0,02 1012 1014 21—22 A — 3,5—4,0 — 0,03 1012— 1013 1014—104 20—25 A Пластические массы Разд; 15
ПА6-1-108, 100— 180 __ 25—35 ПА6-1-108.1, ПА6-1-109Л, 130 ПА6-1-208.1 ПА66-КС-ТГМ 120— 170—179 22—27 —— 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- леиоксида: арилокс 100, 20— — 45 3—8 20—40 — арилокс 101 40 арилокс 2101, 50~-* ч — 50—60 10—30 30—50 «— арилокс 2102Э, арилокс 2102К, 60 арилокс 2103 арилокс 2114 50 30 35 __ арилокс 2115 53 — —_ 12 30 — Полисульфои: ПС-Н, 70— — 125 5—10 Не раз- — ПС-ТП 80 рушается Полиалканимид АИ-1Г 45 10—50 80 Полна лканимид стекло- 80— 5 31—43 — наполнеиный АИ-ЭК-1 124 Полиарилат: - ДВ-101 70 90 80—100 10—20 — 10— ДВ-105, ДВ-106 70 __ __ 20 15 10 Полиоксадиазол ии- 60— 190 60—80 2—4 10—12 плон-1/1 80 Полибеизоксазол 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
101а IO11 1012 — — A — 18 A — 17 A 1014 19 C 2,6—2,8 2,5—2,7 — 0,0009 0,0008— 0,005 1014 1014 IO13 18 18—20 A A — __ _ . A 2,6—2,8 0,002 — — A 3,2 — 0,003 2-1014 3-1013 19 F 2,3—2,8 0,004 1013 IO13 20 E 2,7—3,1 — 0,003— 0,005 1013— . 1014 •— 17—23 F 3,5 — 0,02 5- 10la — 16 F 3,5 0,02 5-10la 16 F 3,6—4,0 — 0,01 1013— 1014 ЮК-ЮМ 18—19 C 3,5 0,002— 0,02 1013 IO13 —— C 6,5—7,5 0,03 30—46 <Y 5,5—6,5 — 0,02 — —- 38—48 6,5—7,5 0,02 — 44—58 < Y 3,6 — 0,013 10la— 1013 — 25—35 Y § 15.4 Свойства термопластов СЛ <o
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 стенки. 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- Рис. 15.1. Конфигурации от- верстий чения изделия и придания равностенностн; 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: Глухие отверстия Прямое прессование 2,5d Литьевое прессова- ние > • > • > 4,(И Сквозные отверстия 3,75d 5,0d Глубину отверстий, расположенных на бо- ковых поверхностях деталей, принимают не более 50 % глубины центральных отверстий. Если глубина отверстия должна быть большей Рис. 15.2. Оформление края детали: а. б — технологичные конструкции; в. г — нетехноло- гичиые 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 н 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- нии 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 ианлучших 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 стекловолокннтов — 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 илн 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, калаидрованнем. 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). Прн 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 / к нему прикладывают давление, материал размягчается и пластнцнруется за счет тепла формы, уплотняется, заполняет всю оформляющую полость 3 и затем отверждается. При литьевом прессовании (рис. 15.4) ма- териал в виде таблеток илн 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 прн 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 (/ — пресс-материал; 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 раита 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 одногиездные н многогнездиые. 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 двуми вертикальными плоскостями разъема и с комбинированным разъемом. Детали, нз которых состоит пресс-форма, подразделяют на технологические (матрица, пуаисон и др.) и конструктивные (обогрев, де- тали для фиксации формы и др.). К материалу матриц и пуансонов предъявляют повышенные требования по нзносо- и теплостойкости, проч- ности, коррозионной стойкости. Для изготовле- ния технологических деталей формы применя- ют легированные стали 4X13, ХВГ, углеродис- тые стали У8А, УЮА 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, кремнийорганнческнх — 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 н 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 осуществля- 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 сниже- 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, подпрессовки не применяют. Среднее время отверждения определяют- иа пластометре Канавца (прибор ППР-1 н дрД.! Для расчета времени выдержки реактопластов j
§ 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 гнездности 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 червячио-плунжерным с впрыском пластицированной массы в промежуточный ци- линдр. Последний способ предпочтительнее при изготовлении деталей с арматурой. Прн литье под давлением реактопластов происходят сле- дующие основные процессы: пластикация ма- териала, заполнение формы, выдержка под давлением и отверждение. На рис. 15.6 прнве- Рис. 15.6. Схема литья под давлением пласт- масс с использованием червячной пластика- ции: 1 — форма; 2 — нагревательные элементы; 3 — червяк (дозатор-пластикатор); 4 — загрузочный бункер; 5 — материальный цилиндр; 6 — сопло; 7 — деталь дена принципиальная схема литьевой машины с червячной (шнековой) пластикацией. Реактопласт в виде порошка илн гранул поступает из бункера 4 в материальный ци- линдр 5, стенки которого обогреваются (до 50—100 °C) 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-матерналы 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 Каиав- ца. Определяют продолжительность пластично- 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 см8. 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- параллельность 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 Марка реактопласта Показатель 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) Э23-121-74 (ТУ 6-05- 231-59-74) Э24-122-02 (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-1 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~* (1,4—2,7)Х ХЮ’ (0,4-1,4)х Х10’ (0,2—1)Х Х10’ 10’ 10’ 7-Ю3 3-103*4 у=15 с-1 (0,8—1,8) X ХЮ* (0,5-1,2)х Х104 7-Ю3 8-103 8-Ю3 2-Ю3 7-Ю2*4 Продолжитель- ность отвержде- ния,* с 50—80 60 60 80—100 80—100 100 210 Температура раз- мягчения, °C — 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 “С. 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 литьеваи 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 прн 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 Литьевые формы, устанавливаемые на ма- шины, как правило, бывают стационарными. Стационарная литьевая форма (рнс. 15.7) со- стоит из подвижной 1 и неподвижной 2 полу- форм. На неподвижной расположена матрица, на подвижной — пуансон. Из сопла 5 лнтье- Рнс. 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; 6 — 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 н горячие литники. В целях уменьшения вторичных отходов применяют точечные и пле- ночные литники, а также безлитннковые систе- мы. Литьевая форма охлаждается обычно во- дой; применяют канальную или полостную системы охлаждения. Литьевые машины укомп- лектованы двумя мундштуками, одни из кото- рых самозапирающийся, он предназначен для впрыска иизковязких композиций (например, на основе полиамидов); второй мундштук служит для впрыска вязких композиций (например, полиарилатов). 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 н осуществляется в обогревае- мых бункерах илн 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 7’м,ц, температура формы Гф, удельное давление лнтья Руд и продолжительность цикла 1п. Температура ма- териального цилиндра Тм,ц в зависимости от типа пластмассы составляет 150—300 °C. Тем- пература формы влияет на производительность оборудования, усадку материала и качество деталей. Обычно Тф ниже ТМЛ на 100—150 °C, например для полипропилена 7$ составляет 70—90 °C. Удельное давление лнтья в зависи- мости от типа пластмассы составляет 80— 150 МПа, однако в ряде случаев, например для фт'ф*0пласта-3, достигает 300 МПа. Большие удеДЬные давления применяют для иаполиеи- 5-560 иых 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 н специаль- ного назначения, по агрегатному состоянию исходного материала — пластицирующие и не- пластицирующие, по числу червяков — одночер- вячные 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. Прн экструзии труб нз полиэтилена ВД температуры по зонам экстру-
66 Пластические массы Разд. 1ft Таблица 15.11. Режим переработки термопластов литьем под давлением Термопласт Особенности технологии переработки Полиэтилен Полистирол Акрилоннтрнлбута- днеистирольные (АБС) пластмассы Фторопласты литье- вые Полиамиды Полиформальдегид Поливинилхлорид Поликарбонат Полнакрнлаты Температура материального цилиндра 7’м,ц=150-ь280°С, давление литья Руд = 50=120 МПа, температура формы 7$=50-4-100 °C. Пред- варительная - сушка не требуется. Детали должны быть с большими радиусами закругления в местах переходов с упрочненными верхни- ми кромками, ребрами н утолщениями. Разводящие литниковые ка- налы — круглой илн трапецеидальной формы. Точечные лнтиики должны быть диаметром 1—1,5 мм при длине 2 мм 7м,ц= 150=250 °C, РУд=80-ь200 МПа, 7ф=40=70°C. Сополимеры сушат прн 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 7'и,ц= 180 = 260 °C, Руд=50-4-160 МПа, 7’ф=70=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 7’м.ц=250=370°С, РуД= 1ОО-4-ЗОО МПа, 74= 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 7’м,ц=200=280 °C, Руд=80=150 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 илн трапецеидальные имеют угол наклона до 10°. Применяют также точечные литники диаметром и длиной 0,5— 0,75 мм 7’м,ц= 150=225 °C, Руд=80= 150 МПа, 74=60= 120 °C. Предвари- тельная сушка материала при 70—80 °C до остаточного содержания влаги не более 0,2 %. Термообработка деталей происходит в очищен- ном минеральном масле прн 120—160 °C в течение 10—30 мин. При конструировании форм следует избегать разнотолщннности 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 Т«,ц= 150=200°C, Руд=50=150 МПа, 7’ф=40=60°С. Форма дол- жна иметь вентиляционные каналы. Поверхность формы хромируют для защиты от выделяющегося хлористого водорода. Лнтники долж- ны быть короткими и с широкими круглыми каналами, точечные литники не рекомендуются. Предварительная сушка материала не требуется 7’м,ц=2б0=320°С, Руд=80=140 МПа, 7’Ф=60=120 °C. 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 литиики большого диаметра. Диаметр центрального литника ие 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 литиики применяют для плоских тон- костенных деталей 7’м,ц= 180=250 °C, Руд = 80-ь150 МПа, 74=50-4-80 °C. 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 ширркими и короткими, диаметром до 5—7 мм, точечные литники — диаметром не менее 1,5 мм. Для тонкостенных деталей применяют пленочные литники '
115.7 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 (иа 15—30 %) давлениях лнтья. Тф 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 иа 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, полнметилметакрилата. 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: 1) 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 н 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 экструзнонно-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* чательиую 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 значении толщины, мм, излишков материала для пластмасс: Пресс по- Волокниты рошкн Грат................ . 0,5 1,0 Пленка (грат в отвер- стиях) ................ 0,5 1,0 Наплывы иа 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. Прн 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 н 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 ие 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 Пластмассы Глубина резания, мм Подача, мм/об Скорость резания, м/мин Охлаждающая среда Период стойкости инстру- мента, мин Класс ше- рохова- тости (по ГОСТ 2789-73) Реактопласты 1,5—3,0 0,05—0,25 400—600 Фенопласты 0,5—1,5 600—800 Сжатый воздух 60—180 4—5 1,5—3,0 0,05—0,15 200—400 Аминопласты 0,5—1,0 500—600 То же 60—180 5 3,0—5,0 0,1—0,2 300—400 Волокиит 500—600 90—180 5 1,0—2,5 0,05—0,1 2,0—4,0 0,1—0,2 20—100 Стекловолок- 40—200 30—60 4—5 ннты 0,5—2,0 0,05—0,1 Термопласты 2,0—4,0 0,2—0,5 100—200 Полиамид 1,0—2,0 0,1—0,2 200—250 Сжатый воздух, эмульсин 30—90 7а—7в 3,0—5,0 0,5—1,0 500—700 60—120 Полиэтилен 0,5—3,0 0,1—0,2 700—1000 Сжатый воздух 6а—6в Полистирол 1,5—4,0 0,1—0,2 500—100 5 %-ный раствор эмульсола 90—180 0,5—1,5 0,02—0,08 100—200 7а—7в 1,5—3,0 0,1—0,2 75—100 Полнметилме- такрнлат 0,5—1,5 0,05—0,1 100—150 Сжатый воздух, вода, эмульсии 60—120 6а—6в 2,0—5,0 0,4—0,5 100—250 Винипласт 0,5—1,0 0,1—0,2 250—350 Сжатый воздух, 60—120 6а—6в 5 %-ный раствор Фторопласт-4 1,0—2,0 0,05—0,15 100—120 эмульсола 0,2—0,5 0,05 100—120 Воздух — 6а—6в Примечаин 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 нз 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, нли 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- нарезания, строгания. Станки для механиче- ской обработки пластмасс должны быть осна- щены устройствами для отсоса и улавливания пыли н 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= 104-20°, задний угол а= 154-20°, угол в плане <р = 45°, угол наклона главной режущей кромки Л = = 04— 5° [15.4, 15.19]. ! Прн обработке реактопластов применяют резцы из быстрорежущей стали и с пластинка- ми из твердых сплавов (сплавы группы 1)К), а также резцы с алмазными зернами. Геом,ет-
§ 15.7 Обработка и отделка деталей 69 рня резца: передний угол у=04-10°, задний угол а= 154-25°, угол в плане <р=45°, угол наклона главной режущей кромки Х=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. L 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 (ВК4, 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 а= 104-25°, угол наклона главных режущих кромок (0= = 204-50°. Фрезы для реактопластов имеют следующую геометрию: передний угол у= = 04-10°, задний угол а= 104-25°, угол а>= =204-40°. Скорость резаиня термопластов со- ставляет 300—600 м/мии, реактопластов — 120—200 м/мии. 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, одно- плоскостной и двухплоскостиой. Для термопластов применяют сверла сле- дующей геометрии: угол при вершине 2<р= =704-110°, угол наклона винтовой канавки (0=104-20 °C, передний угол у=0°, задний Таблица 15.13. Ориентировочный режим фрезерования пластмассовых деталей Пластмассы Глубина резаиия, мм Подача, мм/аубец Скорость реза- ния, м/мин Период стой- кости инстру- мента, мин Класс шеро- ховатости (по ГОСТ 2789-73) Реактопласты Фенопласты, аминопла- сты Волокнит 5—7 0,4—0,8 150—250 30—60 6а—6в 2—4 0,1—0,25 250—350 60—150 5—7 0,2—0,3 150—200 60—120 5—6а 2—4 0,08—0,15 200—350 120—150 Стекловолокниты 3—5 0,1—0,15 200—300 30—90 5—6в 1—2 0,05—0,10 350—500 90—120 Термопласты Полиамид 3-5 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 ПОлнметнлметакрилат 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 римечания: В числителе приведен режим чернового фрезерования, J *2. Для всех пластмасс в качестве охлаждающей среды применяют воздух; также применен раствор эмульсола. в знаменателе — чистового, для полистирола может быть
70 Пластические массы Разд, j 5 Таблица 15.14. Режим резаииа при сверлении отверстий в пластмассовых деталях Пластмасса Подача, мм/об Скорость сверле- ния, м/мин Охлаждающая среда Период стойкости, МИИ Термопласты Полиметилметакрилат 0,1—0,15 25—50 Сжатый воздух, жид- 12—30 КОСТЬ Винипласт 0,4 12—50 То же 12—90 Полиэтилен 0,2—0,3 50—100 Сжатый воздух 6—60 Полистирол 0,4 15—50 5 °/о-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 а=8-^20°; для реактопластов — угол при вершине 2<р = 70-^80°, угол наклона винтовой канавки <0=10-;-20°, передний угол у = 8-ь 15°, задний угол а= 15-ь25°. Условия качественного сверления — высо- кая скорость вращения, небольшие подачи и частый подъем сверла. При 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 пнлы (фрезы), ленточные пи- лы, гильотинные ножницы, абразивные диски, нагретый инструмент (раскаленная проволока). В серийном н 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 пнлы. На этих пилах рекомен- дуется следующая скорость резания пласт- масс, м/мин: Реактопласты Аминопласты, фенопласты , Стекловолокннты , , , , , Т ермопласты Полиэтилен, винипласт Полистирол .... Полиметнлметакрилат 1200—1800 300—600 400—600 1200—1400 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/мнн; при разрезке алмаз- ными кругами скорость резания 50—70 м/с, скорость подачи 1,5—5 мм/мин. Разрезку заготовок из полнметнлметакри- 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 пнлы 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,до- 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 на токарно-винторезных стайках, прн этом глубина резания за одни проход не должна превышать 0,2 мм во избе- жание выкрашивания н появления трещин на деталях малой толщины. Скорость нарезания резьбы для реактопластов на станках с руч- ной подачей бывает до 100 м/мнн, на резьбона- резных автоматах — до 300 м/мин. Для реак- топластов, как правило, применяют резцы из твердых сплавов ВК н алмазные резцы. В де- талях из термопластов резьбу обычно нареза- ют быстрорежущими резцами со скоростью ре- зания 10—20 м/мии. Резьбонарезание метчиками связано с оп- ределенными трудностями. Средний диаметр метчиков должен быть больше заданного диа- метра резьбы для деталей из 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. Метчнкн из быстрорежущей стали рекомендуются только для термопластов, для реактопластов применяют метчики из твер- дых сплавов группы ВК. Скорость нарезания резьбы для деталей нз фенопластов составляет 18—67 м/мнн, для стеклбволокнита АГ-4В — 2—67 м/мин в зависимости от применяемой смазочно-охлаждающей жидкости. Строгание пластмассовых заготовок и де- талей проводится на поперечно-строгальных и 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 иожа на 0,8—1,0 мм. Штамповка — вырубка применяется для получения отверстий в листовых пластмассах, изготовления из них заготовок, радно-“ и элек- тротехнических деталей, отделения технологи- ческих кромок н других операций. Технологи- ческий процесс вырубкн мало отличается от штампования металлов и выполняется на ана- логичном прессовом оборудовании с “номиналь- ным усилием 30—1000 кН н числом ходов 40—140 в минуту. В зависимости от природы материала, его толщины н 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 прн температурах выше температуры стеклова- ний Тс полимера 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 (нлн абразивная обработка) пластмассовых деталей производится шлифо- ванием н 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-шлнфовальные и др.). Производитель- ность при шлифовании зависит от скорости ре- зания, которая назначается исходя из 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. Прн обработке тел вращения на кругло- шлифовальиых станках абразивными кругами рекомендуется следующий режим резания: Глубина резания, мм: при черновой обработке . при чистовой обработке . Продольная подача, м/мин: реактопластов . < , термопластов.............. Круговая подача (скорость вращения детали), м/мии . Скорость резання (скорость вращения круга), м/с: реактопластов . , , , термопластов.............. 0,07—0,2 0,01—0,05 3,0—5,0 1,0—3,0 2,0—5,0 30—35 20—25 При шлифовании стекловолокнитов алмаз- ными кругами скорость резания около 40 м/с. Для охлаждения термопластов прн шли- фовании необходимо применять воду, а при шлифовании реактопластов — сжатый воздух или 2—5 %-иый 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 ТГлоттпчеткпгжгспя Разд. 15 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 иа соответствие требованиям чертежа н 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- н 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 деталей, а также для электролюмииесцирующих пане- лей и различных указателей. Для металлических покрытий применяют медь, алюминий, никель, хром, серебро, золото, цинк и другие металлы н 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. Мастнки, 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 слой 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 электроосажденин на поверхность деталей смол (с пигментами или без них) нз 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). При 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 иа основе термореактнвных смол (см. разд. 6). В частности, для получения пазовой изоляции якорных н статорных магии- топроводов большой интерес представляет вихревое напыление эпоксидных порошкообраз- ных компаундов. Покрытия нз 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) нз 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, нз-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 н 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 н 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, термонмпульсная, 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 н наконечники раз- личной формы, нихромовая проволока или лен- та. Нагреваемые детали спрессовывают и затем охлаждают. Данным способом сваривают плен- ки, листы, трубы и стержни. Термонмпульсная 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 илн 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; Л ГС-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 иа специалнзнрованных 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 1—9 с, давление 1—4 МПа для жестких пластмасс и 0,5—2,0 МПа для мягких. Прн сварке трением соединяемые детали нагреваются в результате выделения теплоты от треиия 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 внбротренн- 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 ПК-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 сварки. 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- нийорганнческих, 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 ь Полиэтилен Полипропилен Фторопласт-4 Поликарбонат Полиамиды Поливинилхлорид Полиакрилаты Полистирол Полиэтилентерефталат Полиформальдегид Наполненные -пласт- массы Применяемые способы и режим сварки Газовая (азотом, углекислым газом, реже — воздухом), лазерная, термоконтактиая сварки, сварка ИК-излучением, ультразвуком, рас- плавом, трением. Температура газового теплоносителя (7Y) для ПЭВД 220—300 °C, для ПЭНД 190—230 °C. Температиура сварива- емых поверхностей (Т„ов) 190—240 °C. Давление прижима 0,1— 0,4 МПа Сваривается теми же способами, что н полиэтилен. Режим сварки более жесткий, чем для ПЭВД. Тт—230+300°C, 7,Пов=220+265°С. Давление прижима 0,1—0,5 МПа Термоконтактиая, термоимпульсная и газовая сварки. Пленку можно сваривать токами высокой частоты (ТВЧ). 7^=380+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), термоконтактиая и ультразвуковая сварки, сварка ИК-излучением, расплавом, трени- ем. 7^=350+400 °C, ТПов=270+300 °C. Перед сваркой детали высу- шивают прн 100 °C в вакууме или прн 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. Тг = 280 + 360 °C, 7’„ов=220 + 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 Тг= =220 + 270 °C, для пластифицированного ПВХ Тт= 180+210 °C, Тпов= 180+230 °C. Давление прижима 0,1—0,5 МПа. Нагревание должно быть кратковременным нз-за деструкции ПВХ Газовая, термоконтактиая и ультразвуковая сварки, сварка ИК- излучеинем и ТВЧ. 7^ = 300+350 °C, 7‘пов= 170+200 °C; давление прижима 0,1—0,5 МПа. Для лучшей сварки присадочный материал и поверхности протирают ацетоном или дихлорэтаном Газовая, термоконтактная н ультразвуковая сварки, сварка ИК- излучением, расплавом, трением. 7^=200 + 280 °C, 7П0В= 150+250 °C. Давление 0,1—0,5 МПа Сварка ТВЧ и ультразвуком Газовая (азотом, аргоном), ультразвуковая сварки, сварка ИК-из- лучением, расплавом, трением. TV=230+280 °C, 7’пов= 180+220 °C. Перед сваркой деталь высушивают в вакууме при 100 °C 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 и 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 н дли- тельность процессов. Применяются клеи на основе термореак- тивных смол и термопластичных полимеров, эластомеров. По коисистенцин клеи могут быть твердыми (кусочки, гранулы, порошок, пленки, пруткн), жидкими (растворы, расплавы, дир7. Персии) нли пастообразными. Для обеспечения полноты контакта клея н 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*4 Пластмассы Рекомендуемые клен*4 Реактопласты Пластмассы на основе фенолоформальдегид- иых смол (температу- ра эксплуатации до + 125 °C) 1,3,4, 6, 7,8, 31 Термопласты Легко склеиваемые*: полиакрнлаты поливинилхлорид иепластнфицнро- ванный 3,7,10, 17, 19 8—11; 18, 20,23 Пластмассы на основе фенолоформальдегид- ных смол (температу- ра эксплуатации до +300 °C) Пластмассы иа 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 аминоформальде- 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, И, 12, 17 2, 4,5, 13, 16 5,14, 15, 16 полиэтилентерефтй- лат полиэтилентерефта- лат с химически очи- щенной поверхно- стью пентапласт Трудно склеиваемые*3: 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, И 3, 10, 17,20, 26,27 • Не требуется специальная подготовка поверх- ности. * 2 Требуется несложная подготовка поверхности. • э Требуется специальная сложная подготовка поверхности. • * Цифры обозначают клей: 1 — фенолополивн- нилацетальный; 2 — фенолокаучуковый; 3—полиуре- тановый; 4 — эпоксидно-фенольный; 5 — кремнийорга- ническиЙ; 6 — эпоксидно-полисульфидный; 7 — эпок- сидно-полиамидный; 8 — полиакриловый; 9 — поли- виннлацетатный; 10 — полихлоропреновый; 11—по- лиэфирный; 12 — полиэфирно-полиизоцианатиый; 13— эпоксидио-кремнийорганнческий; 14 — полнимндный; 15 — полибеизимидазольный; 16 — циклоалифатиче- ский эпоксидный; 17 — фенолоформальдегндный; 18 — ные материалы хорошо склеиваются полярны- ми клеями, а неполярные — неполярными клея- ми. По возможности надо стремиться к создЭ' иию 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 клен, 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 при сжатии и сдвиге. Соединение «на ус» применяют только прй больших площадях клеевого соединения; д'Ля увеличения прочности его сочетают с со- единениями внахлестку. перхлорвнниловый; 19 — цианакрилатный; 20 — рези- новый (иа основе бутадиен-нитрильного каучука; 21 — полнсульфидный; 22 — полинзоцианатный; 23 — эпоксидный холодного отверждения; 24 — на основе сополимера винилацетата с винилхлоридом; 25 — на основе сополимера винилиденхлорнда с акрилонит- рилом; 26—на основе сополимера винилацетата, ви- нилхлорида и эфира малеиновой кислоты; 27—ме- тилолполиамндный; 28 — резиновый (на основе ком- позиции полибутадиена или полихлоропрена с поли- изоциаиатами); 29 — на основе сополимера этилена с винилацетатом; 30 — на основе сополимера тере- фталевой, себацнновой кислоты и этиленгликоля; 31 — амниоформальдегидный. Для увеличения прочности соединения можно выполнить комбинированным спосо- бом — при помощи заклепок н 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 и 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 толщине слоя клея 0,05—0,15 мм). Кле- евые соединения должны быть такими, чтобы
7G 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-Ю. 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. Корнцкого, В. В. Пасыико- 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- энергоиздат, 1963. 285 с. 15.9. Кацнельсон М. Ю., Балаев Г. А. Пласти- ческие массы. Справочник. Л.: Химия, 1978. 354 с. 15.10. Кацнельсон М. Ю., Балаев Г. А. Поли- мерные материалы: Справочник. Л.: Хнмня, 1982. 316 с. 15.11. Альшиц И. Я., Благов Б. Н. Проектиро- вание деталей из пластмасс. М.: Машиностроение, 1977. 215 с. 15.12. Демии Е. И. Справочник по пресс-фор- мам. Л.: Леннздат, 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 с. 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 н 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, нм 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 н производят ее ориентацию. Прн 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 термофнкса- цин 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 Пблнстироль- иая Полипропиле- новая Неориен- тирован- ная 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 Нн5ке —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, ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 Отсутствует Цвет ГОСТ 24234-80 Отсутствует Толщина ГОСТ 17035-71, ГОСТ 12998-73, ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 ASTM D374, ANSI С50.92, VDE 0345 Плотность Разрушающее напряжение при рас- ГОСТ 15139-69 ГОСТ 14236-81, ASTM DI505 тяжении ГОСТ 11262-80, ГОСТ 12998-73, ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 ASTM D882, DIN 53455, VDE 0345 ' Относительное удлинение прн разры- ве То же эрнп To же Стойкость к надрыву ГОСТ 21555-76, ГОСТ 24234-80 DIN 53363 DIN 40634, VDE 0345 Число двойных перегибов ГОСТ 13525.2-80, ГОСТ 12998-73 ASTM D2176 DIN 53448 Жесткость при изгибе ГОСТ 25922-83 VDE 0345 Разрушающее усилие при сжатии кольца ГОСТ 25922-83, ГОСТ 24234-80 Отсутствует Усадка ГОСТ 12998-73, ГОСТ 24234-80 ASTM DI204 DIN 40634 VDE 0345 Влагопоглощеиие ГОСТ 10315-75 ASTM D570 DIN 53472 Удельное объемное и поверхностное ГОСТ 6433.2-71, МЭК 93 электрическое сопротивление ГОСТ 12998-73, ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 ASTM D257 ANSI C59.92 DIN 40634 VDE 0345 tg б, 8г ГОСТ 6433.4-71, ГОСТ 22372-77, ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 МЭК 250 ASTM D150 ANSI C59.92 DIN 40634 VDE 0345 Электрическая прочность ГОСТ 6433.3-71, ГОСТ 12998-73, ГОСТ 24222-80, ГОСТ 24234-80 МЭК 243 ASTM D149 ANSI C59.92 DIN 40634 VDE 0345 _ Нагревостойкость Отсутствует МЭК 216 VDE 0530 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 D1003 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 цри этом двухслойную пленку разрезают по всей длине с двух сторон, н каждый слой на- матывают в рулоны. Прн 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-ориентироваиную пленку (например, полиэфирные, полистнроль- ные и полипропиленовые пленки). Органические полимерные пленки могут быть разделены на две большие группы, раз- личающиеся по электрофизическим свойствам: неполярные пленки и полярные пленки. Непо- лярные пленки характеризуются низким значе- нием ег (2,0—2,5) и малыми значениями угла потерь (tg6=«10_4), в связи с чем онн 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 ег (от 3 до 10—15) и tg6 (10~3—10-а). Они применяются как при пере- менном напряжении промышленной частоты, так и прн 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 на 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 онн 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 £рао (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. Полистирольиую 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 (ие электроизоляционного) назначения; ППС-Б 1-го и 2-го сорта (бывший ПСБ) —для изоляции электрических кабелей, работающих в интервале температур от —50 до + 70 °C. Пленка выпускается в рулонах и ро- ликах шириной, до 120 мм. Номинальные тол- щины и показатели ПС приведены в табл. 16.4 н 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 °C. По- листирольная пленка легко металлизируется, при этом в конденсаторах можно повышать Драв до 12—20 МВ/м (вместо обычных 6— 12 МВ/м). Полистирольная пленка выпускается в ФРГ фирмой Norddeutsche Seekabelwerke под на- званием стнрофлекс (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 н 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 НО—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 м'а- 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 прн растяжении (в продольном на- правлении), МПа 60—70 14—16 100—200 10—50 19,6 46 Относительное удлинение прн разрыве (в про- дольном на- правлении), % 3—15 100—450 60—230 45—160 .НН! 150 20 Влагопоглоще- ние, % 0,01 0,01 0,01 0,01 —- — 8Г при частоте 1 кГц 2,1—2,6 2,2 2,2—2,5 2,0 2,2 2,64 1g 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—1018 10й—1015 1015—101’ 101*—1015 10“ 10“ при постоян- ном напряже- нии 280—300 300 250—700 45—225 — 220 прн частоте 50 Гц 110—190 200 250 45—100 100—130 ——• * Для облученной пленки. ** Прн частоте 10б 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 поЛистирольной 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 22 45140101- -22 4514 0106 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: Н1 20—30 мкм 40—50 мкм 60—100 мкм 400 300 150 400 150
80 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 Таблица 16.5. Показатели электроизоляционной полистирольной пленки по ГОСТ 12998-73 Показатель Нормы для марок н сортов ППС-А ППС-Б 1-й 2-й 1-й 2-й Разрушающее напряжение прн растяжении, МПа, не менее, для пленки толщиной: 45—50 мкм 60—100 мкм Относительное удлинение при разрыве, %, ие менее р, Ом-м, не менее tg6 при частоте 106 Гц, не более к, при частоте 103 Гц £пр, МВ/м, не менее: при переменном напряжении 50 Гц для пленки толщиной: 20 мкм 30—60 мкм 100 мкм при постоянном напряжении для пленки толщиной 20 мкм минимальное значение Свободная усадка пленки, %, при выдержке в течение 10 мин при 105 °C: в продольном направлении: в пределах не менее в поперечном направлении не более 58 58 3 10 0,0003 2,3—2,6 190 130 130 300 70 20—30 10 ,8 ,8 ,1 15 0,0004 2,1—2,6 170 ПО 110 280 50 40 35 67,6 58,8 • 3,1—15 К 0,0 2,1- - 11 10 Не опре; Не о пре/ Не о пре; 65,7 54,0 3,0-15 )« 004 -2,6 0 0 (еляется 1еляется шляется Число двойных перегибов в поперечном на- правлении, ие менее Плотность*, кг/м3 Водопоглощенне за 24 ч, %, не более Не определяется 1С 0, С 150 01 Ю * Показатели являются справочными. иического 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 конденсаторостроеиии, 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 н атактической фаз, чистоты исходного полимера и физического состояния поверхности пленки. Пленку ПП изготовляют двумя методами: экс- трузией н 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°/о, а изготовлен- ной методом выдувания — соответственно 10 и 7 %. При толщинах, меиьшнх 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. ь 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 J ±0,010 ±0,010 0,070; 0,080 ±0,012 ±0,014 0,100; 0,120 ±0,014 ±0,016 0,150; 0,200; } 0,220 / ±0,020 ±0,024 0,250; 0,300 ±0,030 ±0,035 0,350; 0,400; 1 0,500 J ±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; дли 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. Наилучшнми 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 tg6 (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 плеики ПП, вида про- питывающего вещества и режима пропитки. Растворение 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 при 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* ег прн частоте 103, Гц tg 6 при частоте 10е, Гц* р, Ом-м* 450 150 350 Менее 3 0,01 2,2 0,0003 Ю1*—10’5 130 300 ps. Ом, не более Электрическая прочность, МВ/м, не менее*: при переменном напряже- нии прн постоянном напряже- нии * Показатели являются справоч? 1016 1ЫМН. 10” 200 300 101в Таблица 16.8. Технический прогресс в силовых фольговых конденсаторах высокого напряжения частотой' 50 Гц, связанный с использованием пленки ПП Показатель Вид ИЗОЛЯЦИИ Бумажная, пропитанная хлордифеии- лом Бу мажно - пол ипро • пиленовая, пропи- танная хлордифеии- лом Чисто пленочная (полипро- пиленовая), пропитанная синтетическим ароматичес- ким маслом, например фенил ксил ил эта ном 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 ществе нежелательно. При 100 °C, например, в трихлордифениле за сутки растворяется 2 % (по массе) пленки ПП фирмы Bollore, а при 60 °C — пренебрежительно мало. Прн пропит- ке пленка ПП поглощает до 10 % (по массе) хлордифенила, что улучшает характеристики частичных разрядов, кратковременную и дли- тельную £пр. При нагреве пленка ПП дает усадку в про- дольном и поперечном направлениях. Для сни- жения термоусадки пленки при ее использова- нии производят ее термоусаживание в процессе изготовления. Типичные значения термоусадки товарной пленки ПП, изготовленной методом экструзии, приведены ниже. 100 Усадка, %: в продоль- ном на- правлении 2—3 в попереч- ном на- правлении 0—0,5 Температура, °C 120 135 3—4 4—5- 0,5—1,0 1,0—Ж Нагревостойкость пленки ПП 90—110₽С, температура плавления 165—170°С. В завнсй- мости от нагревостойкости пленка допускЙФг
§ 16.2 Неполярные пленки 83 Рис. 16.1. Влияние содержания хлора 1 и золы 2 в ис- ходном полипро- пилене на tg 6 .прн 90°C трихлор- дифенила после 24 ч контактиро- вания при 90 °C с полипропиленовой пленкой Рис. 16.2. Зависимость ег и tg 6 от темпера- туры конденсаторной пленки ПП при частоте 1 кГц термовакуумную обработку прн температурах от 105 до 130 °C. В соответствии с назначе- нием конденсаторная пленка ПП выпускается за рубежом различных марок, типов и сортов: моплефан (Moplefan, Италия), хостален (Но- stalen, ФРГ), профакс (Profax, США), РР, РРТ, PPTS, PPCI н PPR (Франция, фирмы Bollore, Safidien), терфильм (Terfilm, Финлян- дия, фирма Tervakosky), УК-37, торэйфан (Torayfan, Япония, фирма Тогау) и др. Для сухих (непропитанных) металлизированных конденсаторов выпускают гладкую нлн 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 нлн 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 золосодержанием, 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 трихлорднфеннлу (по ТУ 6-19-051- 533-84). Названные технические условия рас- пространяются на пленку ПП двухосноорнен- тированную, изготовленную методом экструзии расплава на поверхность валка с после- дующей ориентацией, термофнксацией и охлаж- дением полотна. Рекомендуемый температур- ный диапазон эксплуатации пленок от —60 до +Ю0 °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 трихлор дифенилу, — от 10 до 12,5 мкм прн ширине рулонов до 600, 1200 и 600 мм соответственно. Показатели пленки 6* Рис. 16.3. Влияние суммарной толщины ди- электрика из пленки ПП на его £пр на по- стоянном напряжении (электроды 2+2 м2). Толщина одного слоя пленки: О — 8 мкм; —10 мкм; □ — 12,5 мкм; Д15 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 £пр (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 £Пр=6004-700 МВ/м еще не до- стигнут. Политетрафторэтилеиовая пленка (ПТФЭ) (пленка из фторопласта-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, но она оказывается неориентированной, что ограничивает ее применение. Пленки из ПТФЭ представляют значительный интерес
84 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16 Таблица 16.9. Основные показатели пленки ПП Показатель Тип пленки и метод изготовления Марка К* (экструзия) Марка О* (экстру- зия) Стойкая к трихлорбен- золу* (экструзия) Марка РР, фирма Bollore (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 98 98 196 200 200 Относительное удлинение при раз- рыве, %, не более: 120 в продольном направлении 100 230 180 60—100 в поперечном направлении 100 100 70 25—50 80 Усадка в продольном н поперечном направлениях, %, ие более: при 100 °C 4 3 3 — — при 120 °C —-• — 7 — —• р, Ом-м, не менее: в комнатной среде 1015. — — 101’ 10» при температуре 100 °C tg 6 при частоте 10s—10е Гц, ие бо- 101? — — 104 104 лее: при комнатной температуре — — 2-10—4 (при 103 Гц) 2-Ю-4 2-Ю-4 при 100 °C Ю-Ю—4 — — — £Пр, МВ/м, не менее: 250 (100)** при постоянном напряжении — — — — при переменном напряжении — • 250 (140)** — Изменение tg 6 трихлорднфенила прн — — 0,01 — — контакте с пленкой, не более * Нормы по техническим условиям. •* В скобках — минимальное значение. 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 междуслойной электрической изолиции 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 фторопласта-4 в интервале температур от —269 до +260 °C невзрывооцас- на, негорюча, прн непосредственном контакте не оказывает влияния на организм человека. При иагреваннн пленки свыше 260 °C из фто- ропласта-4 выделяются токсичные легколету- чне фтористые соединения — фтористый водо- род, перфторнзобутнлен и окись углерода. При превышении допустимых концентраций фтори- стый водород, перфторизобутилен 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 Драв 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 им по ста- бильности емкости. Обычно нормируемый ТКС равен —200- 10-в°С-1. Обычная пленка ПТФЭ не металлизиру- ется из-за низкой адгезии металлов к ее по- верхности. Химическая обработка поверхности пленки ПТФЭ позволяет осуществлять метал- лизацию, но она ухудшает электрические свой- ства. Прн обработке пленки газовым разрядом на поверхности образуются привитые радика- лы из продуктов разряда, обеспечивающие хо- рошее сцепление металлического слоя 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 ио ин пн Код ОКП 22 4513 0501 — 22 4513 0201— 22 45130101— 22 4513 0401— 22 4513 0301— 22 4523 0401— 22 4513 0511 22 4513 0210 22 4513 0114 22 4513 0409 22 4513 0315 22 4523 0418 Толщина, мкм Предельные отклоненн я, 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: — — — — — ±10% от 5 до 8 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 Неполярные пленки
Таблица 16.11. Показатели пленки ПТФЭ по ГОСТ 24222-80 - Нэрмы для марок и сортов Показатель КО эо ЭН ио 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 10м tgd при частоте 10е Гц, ие бо- лее 0,00025 0,0003 0,0003 0,0003 — — — — е, при частоте 10е Гц £яр, МВ/м, не менее: 2+о,1 £—0,2 2+о,1 z—0,2 2+о,1 z—0,2 2±$ 2+°,1 2—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*, является справочными. 2. Электрические показатели в зависимости от толщины ллеаки определяют при разном количестве толЩин.* - слоев, что вызвано наличием дырок в пленках малых Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16
§ 16.3 Полярные пленки ST 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/м3 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 онн обладают несколько пониженной стабильностью емкости, ТКС равен —350 X X10_6OC_1. В США пленка из ПТФЭ известна под названием тефлон (Teflon TFE). Пленка ПТФЭ в виде ленты используется в кабельной технике при изготовлении мои- * тажных проводов марок ТМ-250, ПМФ и дру- гих, предназначенных для работы прн темпе- ратурах до 250 °C, а также в условиях высокой влажности и агрессивных сред. Способ- ность неориентированных пленок фторопласта-4 спекаться при нагревании до 400 °C исполь- зована для создании 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 фторопласта-4Д согласно ОСТ 6-05-405-80. Пленка из фторопласта 4МБ (сополимера тетрафторэтилеиа и гексафторпропилена) от- личается от пленки ПТФЭ более низкой на- гревостойкостью (рабочая температура до 2ОО.°С), 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—150 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 полинмидно-фторопластовой плен- кой. В США такая пленка выпускается под названием тефлон FEP. За рубежом известны пленки некоторых других сополимеров тетрафторэтилеиа. В Япо- нии фирмой Nitto Electric разработаны плеи- кн сополимера тетрафторэтилеиа с этиленом — нитофлон 450 (Nitoflon 450), с перфторалкнл- виннловыми эфирами — нитофлон 460 (в США — тефлон PFD), а также на основе сополимера трифторхлорэтилена с этиле- ном— нитофлон 480. Пленка из полифеииленоксида (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 коиденсаторостроении нахо- дит применение разработанная фирмой Gene- ral Electric пленка из модифицированного ПФО, получнвшаи название норил (Noryl). При температурах выше 100 °C жесткость это- го полимера резко 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 прн температурах ниже нуля име- ют ТКС, равный —(150—300) • 10-в °C-1, ио в области температур от +10 до 125 °C ТКС очень мал и лежит в пределах ±35-10~6°C-1. Плевки этого типа в СССР ие выпускают. 16.3. ПОЛЯРНЫЕ ПЛЕНКИ В отличие от неполярных полярные плен- ки обладают повышенной ег, однако она обыч- но тоже невелика (за исключением пленок из циаиэтилированной целлюлозы), в пределах 3—4. Если для неполярных пленок наблюдает- ся близкое к линейному снижение ег с темпе- ратурой, то 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 нагревостойкости полярные пленки могут быть как лучше, так и хуже отдельных видов неполярных пленок в зависимости от типа полимера и от 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/м8 1200—1500 1300 1390—1410 1200—1210 1200—1300 1040—1100 1200—1320 1420—1428 1670-1790 1360 1240 1400 Максимальная рабо- чая температура, ®С 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 4 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- нии, % 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 гг 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 6 при частоте 1 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 10е—10,г 101’ 10“—10“ 10»—10“ 10й 10“—10" 1018—10й 10“—10“ 10й—10“ Ю"*—10“ 10“ 10й Епр 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— полиарплат; ПАал — полиамид алифатический; ПАар — полиамид ароматический; ПИ — полиимид; ПИФ —полиимид с фторполимерным ’ покрытием; ПАИ — полиамидн- мнд; ПСФ— полнсульфон; ПОД — полиоксадиазол. Электроизоляционные полимерные пленки Разд. 16
§ 16.3 Полярные пленки 89 рнрованного поливинилхлорида. При толщинах 0,02—0,08 мм пленка обладает достаточной механической прочностью, однако ее элек- трические характернстнкн невысоки. Плен- ка имеет . иагревостойкость 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 +50 °C, разрушающее напряжение прн 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 трипропноната 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 фотокииотехникн. Новым типом эфира целлюлозы, представ- ляющим интерес для конденсаторов вследствие резко увеличенной ег (10—12 при частоте 1 кГц), является цианэтилцеллюлоза, и США получившая название цианосель. ег этой плен- ки резко зависит от частоты и заметно снижа- ется в области низких температур; она имеет большой fg6 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 иагревостойкими 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 н сроках службы + 155 °C. Пленка не содержит присадок, устой- чива к воздействию масел, кипящей воды, минеральных кислот, органических жидкостей, солнечному свету; среднеустойчииа 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 иагревостойкости и влагостойкости, хорошей способности к метал- ‘ лизацнн обусловило широкое применение плен- ' Хй ПЭТ в электротехнике. В СССР она извест- на под названием лавсан, в США — майлар (Mylar), и 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, обмоток электрических машин и ап- паратов (при толщине пленки свыше 20 мкм); КЭ — для конденсаторов н нзоляцнн обмоток 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 напряжеине 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 прн 150 °C представлена на рис. 16.4, частотная н температурная зави- симость tg 6 и 8г — на рис. 16.5 и 16.6. Рнс. 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 полнэтнлен- 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 Высший сорт Код ОКП 22 5513 2801 09- -22 5513 445807 22 5513 4501 10 — 22 5513 5222 10 22 5513 5301 01— 22 5513 532405 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 ±2,0; 15 ± 2,0; 20±32 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—6001 (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 пленка 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 tg 6 полнэтнлеи- терефталатной пленки от температуры Для изоляции обмоток электрических ма- шин используется, и 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 прн разрыве.............. Усадка при нагревании до 150 °C............... . Епр .............. • • • 160 МПа Более 100 % Менее 2 % Выше 54 МВ/м 3. Пленка марки Э толщиной 190 и 250 мкм по- ставляется шириной от 50 до 1150 мм. 4. Пленка марки Э толщиной 175—250 мкм, ши- риной 900 мм должна изготовляться без склеек, дли- ной ие менее 150 м, 5. Пленка толщиной 175 Мкм может выпускать- ся шириной 1800—1900 мм. (Разрушающее наприжение н удлинение даны для обоих напраилений) 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 выполииет 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 н рассчитана на рабочую темпера- туру до 60 °C. Поликарбоиатная пленка (ПК) изготовля- ется толщиной 0,002—0,8 мм из поли-6-диоксн- дифеиил-2,2-пропана без пластификаторов фир- мой Bayer (ФРГ) под названием макрофол (Makrofol) следующих типов: N — изотропнйя, получаемая поливом, желтого цвета; Е —- полу- чаемая экструзией, бесцветная; G — ориенти- рованная в продольном направлении, получае- мая поливом, желтого цвета; KG — кристалла-
§ 16.3 Полярные пленки •91 Таблица 16.15. Показатели пленки ПЭТ по ГОСТ 24234-80 Марка пленки Показатель э кэ Высший сорт | 1-Й сорт 1 Высший сорт | 1-й сорт Цвет пленки толщиной, мкм: 3—100 125 175 190, 250 Плотность, кг/м3* Температура плавления, ГС* Коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К)* Удельная теплоемкость, Дж/(кг-К)* Модуль упругости, МПа* Водопоглощеиие при 25 °C в течение 7 сут*, % Разрушающее напряжение прн растяжении, МПа, не менее, для пленки толщиной, мкм: 3 4—6 8—25 35—175 190, 250 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее, для пленки толщиной, мкм: 3 4—35 50—70 100—250 Стойкость к иадрыву в продольном и попе- речном направлениях, Н, не менее, для пленки толщиной, мкм: 50 70 100 125 175 190 в продольном направлении 190 в поперечном направлении 250 - в продольном направлении в поперечном направлении Разрушающее усилие при сжатии кольца, Н, не менее, для пленки толщиной, мкм: 100 125 175 190 250 Усадка пленки при 155 ®С, 10 мин, %, не более, для пленки толщиной, мкм: 3 4—250 ег при частотах 60 и 1000 Гц* р, Ом-м, не менее: в комнатной среде для пленки толщиной 3—50 мкм при 155 °C в комнатной среде после выдержки при , относительной влажности 95 ±2 % и 20 ±2 °C в течение 24 ч для пленки толщиной 50 мкм tg б при частоте 103 Гц, не более, для пле- ', иок толщиной 3—35 мкм £fP, МВ/м, не менее, при постоянном на- .... пряжении для пленок толщиной, мкм: 3-6 8—20 Неокрг Белая, иеок Голубая, не Белая, неок[ 172 172 177 157 70 80 100 245 294 392 490 687 785 932 883 981 49 147 294 372 637 3 3,1—3,2 10« 10й 1012 1012 4,8-101» 0,005 шейная эашениая окрашенная зашенная 1390- 2 0, 13 3500- 0 147 147 157 137 60 70 90 177 245 294 343 588 687 883 785 981 39 127 245 363 580 3 3,1—3,2 10« 101» 1012 1012 4,8-101» 0,005 Неокра -1400 60 19 20 -4000 ,5 167 167 172 40 50 3 3 3,1—3,2 юн Юн 4,8-101» 0,005 160 280 шенная 157 157 157 40 50 4 . 3 3,1—3,2 : 10м 5-101° 4,8-101» 0,005 160 250
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 120 120 — —- относительной влажности 95 ±2 % и 20± ±2 °C в течение 24 ч для пленки толщи- иой 50 мкм 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. зироваииая, 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 метилеихлориде, набухают в арома- тических углеводородах. Наиболее стойки к растворителям пленки KG и SKG. Усадка пле- нок наблюдается практически только в продоль- ном направлении. Производство поликарбоиат- ной пленки имеется также в США. Благодаря высокой короиостойкости 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- натиая пленка не производится. Полиарилатиые пленки (ПАР) получают из полимеров, представляющих собой сложные гетероцепиые полиэфиры иа основе двухатом- ных фенолов и ароматических дикарбоновых кислот. Пленки ПАР могут быть получены ли- бо методом полива из раствора (например, в метилеихлориде), 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 иагревостойкость. 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 | so КО 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 Иагревостойкость, °C 130 130 140 Водопоглощение за 24 ч, % 0,35 0,35 0,35 £Пр при толщине 20 мкм, МВ/м р после выдержки при относительной влаж- ности 80 %, Ом • м 170 170 180 4- 014 9-10“ 1- 10“ 8Г 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, не менее Относительное удлинение при разрыве, %, не менее Усадка при 155°C, 10 мин, %, не более ЕПр, МВ/м, не меиее: в комнатной среде в сухой среде при 155 °C после выдержки в течение 24 ч при относительной влажности 95±2 % и тем- пературе 20±2 °C р, Ом-м, не менее: в комнатной среде в сухой среде при 155 °C после выдержки в течение 24 ч при относительной влажности 95 ±2 % и тем- пературе 20±2 °C Остаточное содержание рас- творителя, %, не более 50 20 2 70 60 60 10м 104 1013 3 Пленки алифатических полиамидов имеют ограниченное применение в электроизоляцион- ной технике в силу недостаточно высокой иа- 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 (диметнлацетамид, диметилформамнд 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 полнпиромеллитамидокнсло- 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 иа воздухе (до достижения удлинения при 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 иа 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, ио 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 ждется до 65 %, а удлинение —до 30 пер- воначального значения. Полиимидиая пленка подвержена гидролитической деструкции в про- цессе продолжительного пребывания при повы- шенных температуре и влажности в условиях, когда удаление влаги затруднено. Полиимидиая 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 6-107 Гр. В СССР полиимидиую 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 — полиимидиая пленка 35 мкм; // — полиимидиая пленка 55 мкм; III — микалеита ЛФК-ТТ 0,1 мм; 1—4 — число слоев ленты при 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 отклонений по толщине, мкм код окп среднее прн шири- не пленки, мм в отдельных точках До 550 свыше 550 до 550 свыше 550 ПМ-А ТУ 6-19-121-85 30 40 50 ±4 ±5 ±8 ±8 22 22 22 22 22 22 5512 0501— 5512 0505 5512 0506— 5512 0510 5512 0511— 5512 0515 60 ' ±6 ±7 ±10 ±11 22 22 5512 0516— 5512 0520 ПМ-Б То же 30 40 50 ±8 Не нор- мируется Не нор- мируется ±10 22 22 22 22 22 22 5512 0601— 5512 0605 . 5512 0606— 5512 0610,,, 5512 ОбПт-г 5512 06151;, 60 ±10 То же То же ±12 22 22 5512 0616—? 5512 0620 ПМ ТУ 6-19-102-78 100 130 ±20 ±20 — — 22 22 5512 1001то’ 5512 1004И-; ।
§ 16.3 Полярные пленки 95 Таблица 16.19. Показатели пленки ПМ Показатель Пленка ПМ толщиной 30—60 мкм (ТУ 6-19-121-85) марки Пленка ПМ тол- щиной 100—130 мкм (ТУ 6-19-102-78) ПМ-А* ПМ-Б Разрушающее напряжение при растяжении, МПа, не менее: при 15—35 "С: 137 98 88 в продольном направлении в поперечном направлении при 15—35 °C после выдержки в тече- ние 48 ч при 300 °C: 127 98 78 в продольном направлении 88 78 — в поперечном направлении Относительное удлинение при разрыве, %, не менее: при 15—35 °C: 88 78 в продольном направлении 50 25 20 в поперечном направлении при 15—35 °C после выдержки в тече- ние 48 ч при 300 °C: 50 20 15 в продольном направлении для пленки толщиной 40, 50, 60 мкм 40 20 — для плеики толщиной 30 мкм в поперечном направлении 30 20 для пленки толщиной 40, 50, 60 мкм 40 12 —— для пленки толщиной 30 мкм р, Ом-м, не менее: 25 12 — при 15—35 °C 1-101« 1-1013 5-104 при 250 °C 1-10« 1-101“ — при 15—35 °C после выдержки 24 чпри относительной влажности 93 % и 23 °C £Пр, МВ/м, не менее; при 15—35 °C: 1-101? 1 • 104 1-104* среднее значение 190 130 70 минимальное значение при 15—35 °C после выдержки 24 ч при относительной влажности 93 % и 23 °C: 125 70 — среднее значение 140 80 минимальное значение 80 60 — *’ После выдержки 24 ч при относительной влажности 95 %, 40 °C. хранении мощности по сравнению с машинами на основе стеклослюдяиых материалов. Как следует из рис. 16.8', толщина изоляции кату- шек якорной обмотки при применении поли- имидиой пленки может быть уменьшена при- мерно в 2 раза по сравнению с микалеитной изоляцией. Полиимидиая 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 коидеисаторостроении по- лиимидная пленка находит применение в каче- стве диэлектрика специальных конденсаторов, работающих в интервале температур от —80 др +200 °C. За рубежом полиимидиая 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- лиимидиые 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 (/) и относительного удлинения при разрыве (2) полиимидиой плен- ки от температуры
96 Электроизоляционные полимерные пленки Разд. Тб Таблица 16.20. Номенклатура пленок кэптон Тип □ленки Обозна- чение 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 каптон Н и кэптон F Показатель Кэптон Н тол- щиной 25 мкм Кэптон F* с односто- ронним по- крытием, тол- щина 37,5 мкм с двусто- ронним по- крытием, тол- щина 50 мкм Плотность при 25 °C, кг/м3 1420 1670 1790 Разрушающее на- пряжение при рйстяженни, 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 — — Е„р при частоте 60 Гц, МВ/м 280 168 180 tg 6 при частоте 1000 Гц 0,003 0,0014 0,0011 ет при частоте 1000 Гц 3,5 3,0 2,7 р, Ом-м 101е 101в 10“ Коэффициент теп- лопроводности, Вт/(м-°С) 15,6- IO-2 * На базе пленки кэптон Н толщиной 25 мкм прн толщине покрытия из тефлона FEP 12,5 мкм. ** В продольном направлении. ских свойств пленки кэптои Н от температуры, на рис. 16.10—16.12 — зависимости электриче- ских свойств от температуры и частоты. В США фирмой Du Pont выпускается ма- лоусадочная полиимидная пленка марки кэп- тон V толщиной 50, 75 и 125 мкм, по основным свойствам соответствующая пленке кэптои 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 tg б полиимид- ной пленки от температуры: 1 — при частоте 10s Гц; 2 — при частоте 105 Гц Рис. 16.11 Зависимость ег и tg 6 полиимидной пленки от частоты: 1 — при 23 °C; 2 — при 200 °C
§ 16.3 Полярные пленки 97 Рис. 16.12. Зависимость электрической проч- ности полиимидной пленки от температуры: / — толщина 25 мкм; 2 — толщина 125 мкм Полиимидиая плеика с фторполимерным покрытием используется преимущественно в кабельной технике. Покрытие из термопластич- ного фторполнмера (сополимера тетрафторэти- лена и гексафторпропилена) обеспечивает спе- кание слоев пленки, наложенных на проводник или друг на друга прн нагревании до 280— 320 °C. Изоляция обмоточных проводов из по- линмидной 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 на основе поли- имидной пленки ПМ марки А с покрытием сус- пензией фторопласта-4МД толщиной 5 или Таблица 16.22. Марки и номинальные толщины пленки 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 нормир1 ^ется 22 5512 0201— 22 5512 0210 ПМФ-А-352 10 30 50 ±8 10 40 60 ±10 10 50 70 ±10 10 60 80 ±12 5 30 Не нормир; гется ПМФ-Б-351 10 30 40 ±12 10 40 50 ±12 10 50 60 ±13 10 60 70 ±15 5 30 Не нормир; ^ется 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 нормир; 7ется 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 7-560
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 иаправле- 78 69 69 59 88 78 НИИ в поперечном направле- нии при 200 °C: 78 69 69 69 88 78 в продольном направле- нии 59 44 Не нормируется 64 49 в поперечном направле- нии Относительное удлинение при разрыве, %, не менее: при 15—35 °C: 59 44 Не нор мируется 64 49 в продольном направле- нии 45 45 35 35 70 75 в поперечном направле- нии при 200 °C: 35 35 30 30 60 65 в продольном направле- нии 40 40 30 30 60 60 в поперечном направле- нии р, Ом-м, ие менее: 35 35 25 25 60 60 при 15—35 °C 1014 1044 1013 1013 IO24 1014 при 200 °C 1012 1012 10й 10й 1012 1042 при 15—35 °C после вы- держки 48 ч прн относи- тельной влажности 95 % и 40 °C £Пр, МВ/м, не менее: 1013 10н 1012 101? 1013 1043 при 15—35 °C 150 (100) 150 (80) 130 (60) 130 (60) 160(120) 160(120) прн 200 °C ПО 100 80 80 120 120 при 15—35 °C после вы- держки 48 ч при относи- тельной влажности 95 % и 40 °C 120 120 Не нормируется 130 130 * Даны средние значения, в скобках — минимальные Виачения. или 10 мкм. Пленка применяется для изоляции проводов и изделий, длительно работающих в интервале температур от —60 до. +200°C 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 н номи- нальные толщины пленки ПМФ приведены в табл. 16.22, показатели согласно нормам ТУ — в табл. 16.23. За рубежом полиимидиая 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 полиимидиая пленка с покрытием из тефлона PFA (сополи- мера тетрафторэтилена с перфторалкилвиннло- выми эфирами), отличающаяся более высокой прочностью связи слоев при температуре до 300 °C. Полиамидимидная пленка характеризуется высокой нагревостойкостью, хотя уступает в этом отношении полннмидной пленке. По данным фирмы Hitachi Chemical (Япония), выпускаю- щей полиамндимидную пленку под торговым названием пэйфрои-6 (РаИгоп-6 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 при повышении температуры до 230 °C,
§ 17.1 Каучуки 99 ег и tg б мало изменяются в интервале темпе- ратур от 20 до 200 "С. 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. Полиамидимидиая 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 полисульфоиа. Бла- годаря наличию в структуре молекул феиилеи- сульфоновых и фениленоксидных групп поли- мер имеет высокую нагревостойкость. Механи- ческие свойства ПСФ стабильны в интервале температур от —100 до +150 °C, электрические показатели ие 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 полисульфоиа 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, но сохраняет 50 % начального значения раз- рушающего напряжения при растяжении после старения 20 000 ч прн 200 °C. Она не плавится до температуры разложения (440°C). Пленка ПОД толщиной 25—50 мкм разра- ботана в Японии фирмой Furucava Electric, одиако 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, Н. С. Прохоров, Г. А. Рыков, А. М. Хайкин. М.: Эиергоатомиздат, 1983, с. 101—184. 16.6. Полимерные пленочные материалы/Под ред. В. Е. Гуля. М.: Химия, 1976 . 248 с. 16.7. Петрашко А. И. Синтетические полимеры в электрической изоляции. — В кн.: Итоги науки п 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 иагревостойкости 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. Н., Куиегин 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, маслоиефтестойко-
100 Каучуки и резины Разд. 17 сти, способности не распространять горение и других технических свойств путем применения в резиновых смесях соответствующих совре- менных каучуков н ингредиентов. Каучуки подразделяются на следующие группы: Группы каучуков I. Натуральные кау- чуки II. Синтетические кау- чуки нормальной нагреиостойкости III. Синтетические кау- чуки повышенной нагревостойкости 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. Кремнийоргаинче- ские 1. Хлоропреновые 2. Бутадиен-нитриль- ные : 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 угловодород 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 н 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 (щелочно-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 н Natsyn (США). Изопреновый каучук СКИ-3 при смешеини способен совмещаться с натуральным, бутадие- новым, бутадиен-стирольным и бутадиен-нит- рильиыми 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. Невулкаиизоваи- 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-ЗД, 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), Еигоргепе Cis (Италия), JSR (Япония), Buna СВ (ФРГ). На основе стереорегулярного 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 или 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-стнрольные 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), Еигоргепе 1500 и Еигоргепе 1503 (Италия). Бутилкаучук получают совместной поли- меризацией изобутилена и небольшого количе-
Таблица 17.1. Основные показатели каучуков Показатель Натуральный каучук НК Изопреновый ски-з Стереорегуляр- ный СКД Бутадиен-сти- рольный СКС-30 АРПД Бутилкаучук БК Этилен-пропиле- новый скэп Кремнийорга- инческий СКТВ Хлорсульфиро- ванный полиэти- лен ХСПЭ Хлоропреновый (наирит) Бутадиен-нитр ильные СКН-18МК СКН-26МК СКН-40М Плотность, кг/м3 910—930 940 930 860 2000 1150 1200 945 962 986 Температура стеклова- —70 —70 —105 —50 —65 От —50 —75 —60 —40 —50 —41 —29 вия, °C Влагопоглощение йена- 1,0 0,30 0,32 0,27 0,27 до —70 0,22 0,64 1,8 1,30 1,32 1,20 полненной резины при 20 °C за 24 ч, % (по массе) Электроизоляционные свойства ненаполиен- ной резины после пре- бывания в воде в те- чение 24 ч при 20 °C: р, Ом-м 2,1-101» 1,1-1013 8,5-1011 1,1-1013 2,1-1013 2,6-1013 1,2-101? 1,3-1011 3,3-10е 6,5-108 8,5-10’ 7,5-10’ tg б 0,009 0,005 0,008 0,003 0,004 0,002 0,008 0,036 . 0,349 0,205 0,250 0,277 6г 2,6 2,3 2,3 2,3 2,4 2,1 2,9 4,9 8,0 9,0 8,5 10,0 £„р, МВ/м 38,0—40,0 34,5 42,0 46,0 22,0 29,2 29,3- 36,1 22,0 18,0 12,0 Н,2 Допустимая температу- 65 65 65 65 85—105 85—105 200- 250 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 Г орит Горит Не распространяет горение Горит Горит Горит Озоностойкость Плохая Плохая Плохая Плохая Хорошая Отличная Отличная Отличная Хорошая Плохая Плохая Плохая Светостойкость Удовлетво- Удовлет- Удов- Удовле- Удов- Удовле- Хорошая Хорошая » » » » Г азонепроницаемость ригельная » вери- тельная » летвори- тельная » твори- тельная » летвори- тельная Отличная твори- тельная Хорошая Удов- Удов- » Хорошая Хорошая Отличная Бензостойкость Плохая Плохая Плохая Плохая Плохая Плохая летвори- тельная Плохая летвори- тельная » » » » Маслостойкость » » » » Хорошая » » » Нефтестойкость » » » » » » » » » » » » § 17.1 Каучуки
102 Каучуки и резины Разд. 17 ства изопрена в растворе при температуре ми- нус 90—100 °C. Растворителями служат этилен, пропилеи, хлористый метил и другие, а/катали- заторами — хлористый алюминий или фторис- тый бор. Марки бутилкаучука как в СССР, так и за рубежом отличаются непредельностью, 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 непредельностью 1,8—2,2 мол. %. 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 ие 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, одиако по мере увеличения ие- предельности 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 на одном уровне с Dutral Ter 054Е (Италия). Кремнийоргаиические 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. Кремнийоргаиические 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 кремнийорганического каучука к этому кау- чуку добавляют наполнители — коллоидную кремнекислоту (белая сажа) и двуокись тита- на и вулканизующий агент — пероксид бен- зоила. Резины на 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 кремнийоргаиические 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. Кремнийоргаиические 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. Бутадиеи-иитрильные 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 н 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 эмульсин. В качестве эмульгатора применяют некаль или растворимые в воде соли жирных кислот. Вулканизация резиновых смесей на основе бутадиен-иитрильиых каучуков "может произво- диться с помощью как серы, так и тиурама; тиурамовые смеси более нагревостойки. Глав-
§ 17.1 , Каучуки газ Таблица 17.2. Кабельные резины Класс Тип резины Содержа- ние полимера в резине, %, не меиее 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 иа 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 Изоляцион- 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 изоляциоино-защитиой оболочки про- водов, кабелей и шнуров, работаю- щих в средних и легких условиях Защитные РШ-1 40 ШВП-50 Резина иа основе натурального ка- учука, изопренового каучука и их комбинации с бутадиеновым, бута- диеи-стирольным и другими синтети- ческими каучуками для оболочек ка- белей, работающих в тяжелых усло- виях РШМ-2 45 ШМ-45; ШМК-45У Резина морозостойкая иа 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
Т04 Каучуки и резины Разд. 17 Продолжение табл. 17.2 Класс Тип резины Содержа- ние по- лимера в резине, %, ие меиее Основные марки резни 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 иа 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, иа основе поли- хлоропренового синтетического кау- чука (иаирит), для оболочек кабе- лей, работающих в тяжелых услови- ях РШН-2 40 ШН-40 Резина маслостойкая, не распро- страняющая горение, на основе полн- хлоропренового синтетического каучу- ка (наирит) для оболочек кабелей, проводов и шнуров, работающих в средних и легких условиях ным свойством резни на основе бутадиеи-нит- рильиых каучуков служит высокая стойкость к алифатическим углеводородам, бензину, нефтя- ным маслам, и в этом отношении они превос- ходят резины на основе иаирита. Кроме того, по нагревостойкости они выше резин иа 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 резнНы, 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 н 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 н 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 иа переменное напряжение до 660 В и постоянное до 1000 В (кроме упомянутых ранее особо ответственных кабелей и проводов). Резины типа РНИ от других изоляционных резни 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 РТСИ-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 н 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 шнуры связи; кабели уп- равления и т. д. Шнуры 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 н проводов. Однако в ряде случаев, когда необходимо кабелям при- давать свойство нераспространения горения или маслонефтестойкости, 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 лёгких 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 иефте- стойкостью, предназначены для негорючих шахтных 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 Оз, который, являясь сильным окислителем, разрушающе действует иа 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 выходить из-строя. Защиту осуществляют
1D6 Каучуки и резины Разд. 17 наложением иа 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 метановоздушной среды. Наличие в кабеле поверх изоляции элемента, способного при ме- ханическом воздействии на 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 прн не- достаточном количестве жил, обеспечивающих их равномерную скрутку. В целях равномерно- го заполнения повивов 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. Бывает 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 резни 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—озоностойкая для ремонта изоляции из резины типа РТЭПИ-1; ДШН-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 РЭМ-1; 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- рывной 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 починочной резины: / — токопроводящая жила; 2—лента починочной резины Рис. 17.2. Концевая резиновая за- делка нение 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 резни. 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- жание каучука в таких резинах составляет 30—40 %. 17.4. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАБЕЛЬНЫХ РЕЗИН Общее механическое состояние кабельных резни характеризуется прочностью при 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 резни, которые служат материалом для оболоч- ки. Что касается изоляционных резни, то для них прочность при растяжении не является первостепенным показателем, так как изоляция, как правило, защищена от внешних механиче- ских воздействий какой-либо оболочкой. Для изоляционной резины важно не столько перво- начальное значение прочности при растяжении, сколько сохранение исходного уровня прочно- сти после термического старения. Резины иа основе синтетических каучуков имеют меньшую прочность, чем резины на основе НК, но более стойки к тепловому старению. Относительное удлинение при разрыве иг- рает одинаково важную роль как для изоля- ционных, так и для шланговых резни, так как оно выражает эластические свойства, служа- щие основной отличительной чертой резины. Остаточное удлинение, показывающее сте-
§ 17.4 Физико-механические характеристики кабельных резин 107 пень 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. Прн иедовулканизацин 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. 'Ф'изико-мехаиические параметры кабельных резни по ОСТ 16 0.505.015-79 Тип резины Прочность при рас- тяжении, МПа, не менее Относительное удлинение при разрыве. %, ие менее Относительная остаточная дефор- мация, %, ие более Сопротивление раз- диру. кН/м, не менее Истираемость, м3/ТДж, не более РТИ-0 5,88 350 __ РТИ-1 4,90 300 — — — 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, ио 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 иа кабельные резины норми- руются не номинальные качественные показа- тели, а допустимые иижние пределы показате- лей. Поэтому, анализируя качество резиновой изоляции и зашитной оболочки иа кабельных изделиях, следует рассматривать не только шь 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 резин. Определение прочности при растяжении, относительного удлинения при раз- рыве, относительной остаточной деформации производят® соответствии с ГОСТ 25018-81 иа 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 иа 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 жил. Резины, применяемые с одновременным на- ложением двух или более слоев изоляции или оболочки толщиной не 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 иа 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 иа образце в момент разрыва. При вычислении Рис. 17.3. Форма образца резины для физико- механических испытаний
108 Каучуки и резины Разд. 17 Прорезь 60 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 = mlpl, где т — масса рабочего участка образца изо- ляции и оболочки, г; I — длина р^с^его участ- ка образца (до испытания), см; р —плотность резины, г/см3; S = n(D— 6)6; S = n(d + 8)8, где D — наружный диаметр образца, см; d — внутренний диаметр образца, см; б — среднее значение толщины изоляции или оболочки, см; б) площадь поперечного сечеиия 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); б — толщина рабочего участ- ка, см. Испытание резины на сопротивление раз- диру проводят иа 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 разднру В, кН/м, вычисля- ют по формуле B = Pv/h, где h — начальная толщина образца, м. 17.5. ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КАБЕЛЬНЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РЕЗИН Для кабелей, проводов и шнуров 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 изоляциоино-защитиых резин после нахождения в течение 24 ч в воде ________________при 20 ±5 °C______________ Тип резины I р, Ом-м, • не менее | Епр. МВ/м, | не менее Тип резины р, Ом-м, не менее Епр. МВ/м, । не менее РТИ-0 НО12 20 РТСИ-1 5-Ю12 22 ТТИ-1 5-Ю11 20 РТСИ-2 5-ЮН 15 РНИ 5-Ю8 10 РТИШ 5-1011 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 7-0 °C Время увлажне- ния, сут Увлажнение при 20 °C Увлажнение при 70 °C р, Ом-м tgfi £ттр> МВ/м р, Ом-м tgfi ег £пр. МБ/м 0 2,4-1013 0,021 3,4 41,9 2,4-Ю13 0,021 3,6 41,9 1 8,0-1012 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 1,2-1012 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 3,6-1012 0,015 4,6 6,0 мени при 20 и 70 °C. Наиболее подвержены влиянию влаги показатели р и £Пр. На рнс. 17.5 показана кривая снижения £пр резины 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 иа 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 перед проведени- ем испытания напряжением по категории ЭИ-1 должно быть ие 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 ие 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 ие менее 0,002 с с использованием аппарата, обеспечивающего сиг- нализацию и регистрацию пробоев, имеющих длительность не менее 2-10-4 с. Испытательное переменное напряжение (7ИСП, 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 £7исп = 2,5(7 + 2000; для остальных кабельных изделий с округле- нием до 500 В в сторону увеличения 1/исп = 2^о + Ю00. 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 (7исп, 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 = ^прив + 2000 с округлением до 500 В в сторону увеличения, где (7ПрВВ=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 К р ® х ч ® _ ® х S IIs. 1Н Пиковое значение испытательного напряжения для изоляции, кВ 11 л 1 е ® « = X х S xtfS S § . О В х £ н х 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 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 — на 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 £пр 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 ие менее 5 мм. Пробивное напряжение масляного про- межутка 2,5 мм должно быть не меиее 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 Морозо- стойкое ть, °C Тип резины Морозо- стойкость, °C РТИШ . . —40 РШТ-2 . . —40 РТИШМ. . —50 РШТМ-2 . —50 РШ-1 . . . —50 РШН-1 . . —30 РШМ-2 . . —50 РШН-2 . . —30 пластмассовой изоляцией должно соответство- вать указанному в табл. 17.7. Многолетние статистические данные испы- таний резин, кабелей и 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 £пр 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 резин 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 резни 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 резин 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_резнн, 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, дивинилнит- 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 резни 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 резни или пластмасс, вырезанных из оболочек готовых ка- белей н 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. Ннжний край зажима 11 после перегиба образца иа 180° может сме- щаться'не больше чем иа 0,5 мм. Натяжение троса регулируют путем смещения пальца 5, отчего укорачивается нли 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 11, 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 °C 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 истечеини 10 мин около образца за- меряют температуру жидкости, при этом изме- ренная температура ие 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 -;росй, поворотом рычажка маятник сбрасыва- ют. Высвободив термос и вынув из него обра- зец, осматривают его невооруженным глазом. Образец считается выдержавшим испытание, если в 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 н 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, н 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 дана 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 нли наружный раз- Число мер малой оси образца, мм витков До 2,5 включительно ................ 10 От 2,5 до 4,5 включительно ... 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 и 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 мнн. 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 оси, мм Ийка, г, не меиее До 4,0 100 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- Наружиый диаметр, мм ника, г, не меиее До 6,0............................ 100 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 ....................... 600
§ 17.7 Стойкость к воздействию пламени. Маслостойкость, бензостойкость 113 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 н 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 н 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 составлила 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 Т = 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 нижиего края верхнего зажима. б) Маслостойкость и бензостойкость ка- бельных резин. Стойкостью резины нли 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 бензостойкость. 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 нли 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 при 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 маслостойких 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 иа 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, бензостойкость н 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) °C ие 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, ио 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 набухаине; объем должен быть такой, чтобы образцы были полностью покрыты жидкостью (соотношение объемов среды и образцов 15 : 1). Набухание образцов в любых жидкостях при температуре свыше 130 “С, 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 Ят — т0 100 %, 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 при 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 (m4 — m5) — (m2 — т3) «2 — («3 — отб) где тг—масса образца в воздухе до воздей- ствия среды; т3 — масса образца в воде нли спирте до воздействия среды; пц— масса об- разца в воздухе после воздействия среды; т$ — 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 широкогорлый пикно- метр с капиллярной трубкой, заполненной дис- тиллированной водой, и взвешивают. Взвеши- вание до и после набухания производят в од- ном н том же пикнометре. Изменение объема образца (qv) в процентах вычисляют по фор- муле ' [ff»io — (ms — mtl)] — [m, — (m7 — mlt)] . i mi — (m7 — mu) где m? — масса пикнометра с водой и образ- цом, ие подвергавшимся воздействию среды; ms — масса пикнометра с водой и образцом, подвергавшимся воздействию среды; /п9 — масса образца в воздухе до воздействия сре- ды; mt0 — масса образца в воздухе после воз- действия среды; гпц — масса пикнометра с во- дой без образца. Конкретные показатели стойкости к тем или иным агрессивным средам оговариваются в стандартах и технических условиях иа 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 исходном 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 ие 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 н относительного удлинения при разрыве после воздействия жидкости. Испытания про- водятся по ГОСТ 270-75 и ГОСТ 269-66. Показатель изменения прочности при рас- тяжении Кь в процентах, вычисляют по фор- муле О-t 09 кх = —1------- 100 %, где Gj — прочность при растяжении образца в исходном состоянии, МПа; о2—прочность при растяжении образца после воздействия жидко- сти* МПа. Показатель изменения относительного удли- нения при разрыве Кг, в процентах, вычисля- ют по формуле к2 = -81~82 100 %, 61 где 81 — 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 физнко-механнческих парамет- ров, морозостойкости и других основных ха- рактеристик. Со временем внешний слой рези- новой оболочки постепенно твердеет, образу- ются трещины, 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- катализаторами цепной реакции процесса окис- ления. 8* На интенсивность окислительного процесса влияет большинство компонентов, входящих в резиновые смеси, причем, если одни 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 дайной ре- зины. Так, полярные (хлоропреновые и нит- рнльные) каучуки лучше сопротивляются теп- ловому старению, чем неполярные (натураль- ный, синтетический: изопреновый, бутадиеновый, бутадиеи-стирольиые). 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 резни 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 прн 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 Продолжительность,ч тилтнурамдисульфнд) значительно замедляет старение. Ввиду явного преимущества так называе- мых бессернистых резни в отношении нх нагре- востойкости и большей сопротивляемости ста- рению в СССР, в отлнчие 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, маложильиые 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. 17.11. 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 оплеткн — 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- 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 резин 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 = Л1 - 100 %, А, где Ло — среднее значение показателя до ста- рения; Л1—среднее значение показателя пос- ле старения. Однако, несмотря на то, что методически испытание па старение почти во всех странах принципиально проводится одинаково, режи* 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_____ Режим старения Изменение, %, ие более Тип резины Темпе- ратура, °C Продол- житель- ность. ч прочности прн растяжении относительного удлинения при разрыве РТИ-0, РТИ-1, РТИШ, РТИШМ РТИ-0, РТИ-1, РТИШ, РТИШМ РТЭПИ-1 РТСИ-1 РТСИ-2 РНИ РШ-1 РШМ-2 РШТ-2, РШТМ-2 РШН-1, РШН-2 100 70 125 250 200 100 70 70 100 100 72 240 168 72 72 240 96 96 72 72 30 25 50 Прочность при рас- тяжении не менее 3,92 МПа Прочность при рас- тяжении •не менее 2,94 МПа 50 15 15 25 20 25 25 60 Относительное уд- линение при разрыве не менее 130 % Относительное уд- линение при разрыве не менее 130 % 50 30 40 50 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 н 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 резину 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 оболочки кабельных изде- лий, находящиеся в непосредственном контак- те с внешней средой. Изоляционные рёзины, 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-механиче- 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- ного шара солнцем. На протяжении суток кон- центрация озона в воздухе тоже не одинакова. До полудня количество озона 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 на 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 они 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-стирольные, нитриль- ные каучуки. Наибольшей озоиостойкостью от- личаются кремнийорганнческие 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 н 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 Раед. 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 бутадиеи-стирольного каучуков. Испытание на озоностойкость проводят в соответствии с ГОСТ 9.026-74 путем определе- ния продолжительности времени до образова- ния трещин иа поверхности статически напря- женного (растянутого) образца, находящегося в среде озонированного воздуха при заданной концентрации озона. Испытание на светоозоностойкость прово- дят при помощи светоозониой установки. Опре- деляется совместное или раздельное действие света и озона на образцы резин. В качестве ис- точника света используется кварцевая лампа. Озонироваине 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. РАЗ ДЕЛ 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 иагревостойко- стью. 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 н 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, резин. 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 и более, из которых про- изводят основную слюдяную продукцию, встре- * Н. Н. Александровым написан § 18.5 «Слю- дяные бумагнэ. 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(AlSi3Oio) (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 на 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- слойиый пакет, состоящий нз двух крайних тетраэдрических слоев состава AlSi3Oi0 и цент- рального октаэдрического слоя: гиббситового А12(ОН)в в мусковите и бруситового Mg(OH)6 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 — на чешуйкн 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) —60°. 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 ©кеиды и элементы Мусковит Флогопит По идеаль- ной формуле Фактически 1 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 иа 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 гндроксил-ионы. Обезвоживание мусковита происходит в основном в интервале темпера- тур 765—940 °C, а во флогопите негидратизи- роваином — 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 слон, 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: I — 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 отиесеи 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- востойкнх 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 устраниется, так как расщепление кристаллов осуществляется преимущественно по дефектным участкам, содержащим в себе межпакетную воду. К тому же межпакетиая 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 ие применяемые. Слюды разных месторождений отличаются по окраске, зависящей от химического состава и содержания в них изоморфных примесей. Корреляционная завнснмость между количест- венным содержанием примесей, цветом и свой- ствами слюд не прослеживается. Однако мус- ковиты розового н 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 й 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/м8 2700—2900 2200—2900 Твердость по шкале Мооса: 2,5—3,0 на плоскости (001) 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: 200—320 160—260 при растяжении параллельно (001) 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*106 перпендикулярно 6—8 5—7 Температурный коэффициент длины а*106 параллельно (001) 10—16 23—46 tg6-104 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 ЮН—1012 200 1011—1012 1010—10’1 400 101»—1011 109—101° . 600 108—10е 10’—10» 800 10’—10» 10е—10’ Епв перпендикулярно (001), МВ/м, при 20 °C 100—250 70—160 £Пр при повышенных температурах, % значения £Пр 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- бнзирующих 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 2-106 Гц tg 6 практически не зависит от температуры. В диапазоне зву- ковых частот и особенно прн 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 нз 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 ЕПр снижается. На- пример, для пластинок мусковита толщиной 0,025 мм £пр имело следующие значения: Частота, Гц . , 0 0,5 50 50 000 £пр, МВ/м ... 730 288 128 108 Примеси, входящие в структуру кристалла слюды, мало влияют на £пр. Наблюдаемое на пластинках листовой слюды сильное снижение £Пр в интервале температур 300—800 "С 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 нх основе электроизоляционных ма- териалов для электронагревательных элемен- тов бытового и промышленного назначения. Такне 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 разиотолщииность. 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 (разиотолщииность) 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 разиотолщииность. Расщепление слюды на визуально дефект- ных участках приводит к недопустимой разно- толщинности (недоснятням). Такие пластинки часто идут в брак. Предельное значение недо- 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 тонкорасщепленных 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 н 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 н 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- силикатиых 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 нз 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 нагревостойкнх 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 органосиликатных материа- лов (мусковит) (см. разд. 25) - Входит в состав ряда влагозащит- ных электроизоляционных покрыв- ных н заливочных компаундов (мус- ковит)
§ 18.4 Разные виды слюдяной продукции, \ кроме бумаги 123 Продолжение 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 кн для электронно-оптических преоб- разователей Слюда искусственная радио- ТУ 41-01-042-74, Штампованные детали для прием- детальная код ОКП 57 2253 но-усилительных радиоламп Слюда искусственная щнпа- 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 приия правильней с точки зрения процесса г термин «искусственная слюда», в тексте—«синтетическая слюда», что 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 не 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: СМЩ и СФЩ. Буквы обозначают: С — слюда, М — мусковит, Ф — флогопит, Щ — щи- паная. Слюду СМЩ выпускают I—III групп толщин н 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 на 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 на 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 н нагревостойкую, что определяется по допустимому отклонению цве- та пластинок после их прогревания соответст- венно при 150 и 250 °C. 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, мки 10—20 20—30 5—35 5—45 Примечание. Размеры 6М, 4М, 0,5М 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- _ Миии- Среднее мальное Среднее мальное 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. Кондеиса-
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 О.ОЗб^о.'оп> а марки СЗ —0,2±0,10 мм. Конденсаторную слюду поставляют рассортированной н не рас- сортированной по толщине. Значение tg 6, не более: для СВЧ —6,0-10~4 (при частоте 10е Гц), для других марок, кроме СЗ, при час- тоте 103 Гц — (4—7)-10-4. Электрическая проч- ность не менее 65 МВ/м, е, не менее 6,0. Для марки СЗ £пр 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 не 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 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 детален 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- мышленные категории слюд. На слюдяные бумаги существует стандарт СТ СЭВ 5240-85, согласно которому слюдяные бумаги разделяют на четыре типа по виду слюды н способу ее обработки прн получении пульпы. 1. Бумага из мусковита термохимической обработки. 2. Бумага из мусковита термогидромехани- ческой обработки. 3. Бумага из мусковита нетермообработан- ного. 4. Бумага из флогопита нетермообработан- ного. Под термохимической обработкой подра- зумевают обжиг с последующей обработкой слабым раствором кислоты, под термогндроме- ханической обработкой — обжиг без обработ- ки кислотой, под нетермообработанной 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 н из флогопита нетермообработанного под названи- ем слюдопластовая. При ее производстве при- меняется скрап по ТУ 41-07-108-80 (код ОКП 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 дезинтеграто- 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 примене- 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 слюдяные бумаги су- ществует СТ СЭВ 4496-84 на методы испыта- ний слюдяных бумаг. В табл. 18.5 даны 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; 90 100; 120; 150; 160; 180; 200; 250; 300; 350; 370; 400; 450; 500 ±7 ±7 ±12 ±10 4 80; 90 100; 120; 150; 160; 180; 200; 250; 300 ±7 ±7 ±12 ±10 Таблица 18.6 Тип бумаги Потеря массы при прокаливании, %, ие 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 (СКВ) изготовляют нз 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 - Таблица 18.7 Тип бумаги 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 110 до 220 От 10 до 20 1 1120 1150 От 110 до 250 От 110 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.
126 Слюда и слюдяные бумаги Разд, 18 Таблица 18.8 Марка бумаги Масса 1 м8 г (номинальное значение) Допускаемое отклонение Толщина, мкм Кажущаяся плотность, кг/м3, 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 _д_К 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 ПО 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 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 ном состоянии должно быть не менее 1,4 кВ, для двух точек (не 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- гопнтов. 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 из фторфлогопнта в настоящее время вы- ше, чем из природных слюд. Это обусловлива- ет сравнительно небольшие объемы производ- ства фторфлогопитов, которые не 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 фторфлогопнта, образующихся от производства листовых изделий, и из мелкораз- мерных кристаллов изготавливают слюдоплас- товую бумагу и различные слюдокерамиче- ские изделия. Пластинки фторфлогопнта 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/м8. Твердость нелегированного фтор- флогопита (в дальнейшем фторфлогопнта), из- меренная на приборе ПТМ-3 по методу вдав- ливания алмазной пирамидки, составляет 12 МПа, а легированных титаном и ванади- ем— соответственно 14 н 21 МПа. Микротвер- дость природного мусковита н флогопита, из- меренная в идентичных условиях, имеет соот- ветственно 11 н 6 МПа. Фторфлогопит бесцветен н в тонких слоях прозрачен в ультрафиолетовой, видимой и в инфракрасной областях спектра электромаг- нитных волн. Добавки в шихту окислов каль- ция и бария не изменяют цвета и нагревостой- кости, но ускоряют процесс кристаллизации и сокращают трудоемкость обработки слитков. Титановый фторфлогопит сиие-голубого цвета, а ванадиевый — коричнево-розоватого, р фтор- флогопитов перпендикулярно плоскости (001) при 20 °C колеблется от 1012 до 1014 Ом-м, а при 500—700 °C снижается соответственно до 1010 и 5-Ю7 Ом-м. У ванадиевых фторфлого- пнтов 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 на уровне 1012—1014 Ом. У фторфлогопитов ег находится в пределах 6,1—7,5, а у калий-ниобиевых слюд — 9,5. Температурный коэффициент е- за- висит от химического состава шихты, режима кристаллизации и может быть как положитель- ным, так и отрицательным. £пр 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. tg 6 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 иа гибкость 20 % пластинок фторфлогопнта толщиной 20 мкм разрушается при нх 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 термогндромеханнческим 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 слюдокерамнческнх 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 — раднодетальная, Щ — щипаная, СПБ — слюдяной скрап для бумаги слюдоплас- товой, МН — молотая для наполнителей. Список литературы 18.Г. 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 Н. П., Пасынков В. В., Та- реев Б. М. Электротехнические материалы. 7-е нзд. Л.: Энергоатомиздат, 1985. 304 с. 18.3. Волков К. И., Загибалов П. Н-, Ме- дик М. С. Свойства, добыча и переработка слюды. Иркутск: Востсибиздат, 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. Лейзерзои М. С. Синтетическая слюда. М. — Л.: Госэиергоиздат, 1962. 191 с. 18.7. Мецик М. С. Физика расщепления слю- ды. — Иркутск: Востсибиздат, 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 нли 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 мнкалентной 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 нли 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 стекловолокнистон подложкой (исключение составляет коллектор- ный слюдинит, не имеющий подложки). К листовым слюдиинтам относятся коллек- торный, формовочный и гибкий (в принципе, возможно получение прокладочного), а к ру-
128 Слюдяные электроизоляционные материалы Разд. 19 лонным — слюдинитофолий и слюдинитовые ленты. По сравнению с миканитами слюдиниты обладают большей равномерностью по толщи- не, повышенной и более равномерной электри- ческой прочностью (что особо важно в изоля- ции высоковольтных электрических машин), но имеют несколько меньшие механическую проч- ность и влагостойкость. Однако при правиль- ном выборе пропитывающего мат