Электроизоляционные компаунды и клеи
Общая характеристика электротехнических и магнитных материалов, их назначение и применение. Понятие электроизоляционных компаундов, их виды и функции. Модификации компаундов по свойствам и составам. Сравнительный анализ электроизоляционных клеев.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.03.2013 |
| Размер файла | 22,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение 2
- Электроизоляционные компаунды 3
- Назначение компаундов 3
- Вид компаундов 4
- Область применение компаундов 5
- Модификации компаундов 6
- Требования, предъявляемые к компаундам 6
- Электроизоляционные клеи 7
- Виды клея 8
- Электроизоляционные клеи 9
- Список использованной литературы 11
Введение
Электротехнические материалы представляют собой совокупность проводниковых, электроизоляционных, магнитных и полупроводниковых материалов, предназначенных для работы в электрических и магнитных полях. Сюда же можно отнести основные электротехнические изделия: изоляторы, конденсаторы, провода и некоторые полупроводниковые элементы. Электротехнические материалы в современной электротехнике занимают одно из главных мест. Всем известно, что надежность работы электрических машин, аппаратов и электрических установок в основном зависит от качества и правильного выбора соответствующих электротехнических материалов. Анализ аварий электрических машин и аппаратов показывает, что большинство из них происходит вследствие выхода из строя электроизоляции, состоящей из электроизоляционных материалов.
Не менее важное значение для электротехники имеют магнитные материалы. Потери энергии и габариты электрических машин и трансформаторов определяются свойствами магнитных материалов. Довольно значительное место занимают в электротехнике полупроводниковые материалы, или полупроводники. В результате разработки и изучения данной группы материалов были созданы различные новые приборы, позволяющие успешно решать некоторые проблемы электротехники.
При рациональном выборе электроизоляционных, магнитных и других материалов можно создать надежное в эксплуатации электрооборудование при малых габаритах и весе. Но для реализации этих качеств необходимы знания свойств всех групп электротехнических материалов. Мы рассмотрим электроизоляционные компаунды и клеи.
Электроизоляционные компаунды
Электроизоляционные компаунды представляют собой изоляционные составы, которые в момент использования бывают жидкими, а затем отвердевают. Компаунды предназначены для заливки или пропитки токопроводящих схем и деталей с целью их изоляции в электро- и радиоаппаратуре -- трансформаторов, дросселей, конденсаторов. Их используют для герметизации и опрессовки дискретных полупроводниковых приборов и интегральных микросхем. В состав компаундных полимеров в зависимости от назначения вводят пластификаторы, наполнители, отвердители, инициаторы полимеризации, пигменты. Компаунды не имеют в своем составе растворителей.
Назначение компаундов
По своему назначению данные составы делятся на:
- пропиточные (обычно такие виды производятся без наполнителей), предназначенных для пропитки намоточных изделий электронной и радиотехнической аппаратуры, в том числе для пропитки и заливки трансформаторов и других электроэлементов с целью их электроизоляции. Пропиточные компаунды имеют начальную вязкость от 30 до 120 с , сохраняют невысокую вязкость в течение 4-5 ч. при температуре 15-35°С и позволяют проводить процесс пропитки без дополнительного подогрева. Это особенно ценно при заливке изделий из специальных материалов, например, с магнитными свойствами.
- заливочные (с наполнителями). Эпоксидные и полиуретановые заливочные компаунды обладают широким спектром технико-технологических характеристик и за последние десятилетия завоевали большую популярность. В зависимости от химического состава они могут быть как твердыми и ударопрочными, так и мягкими эластичными. Обычно они состоят из двух компонентов, которые после смешивания реагируют друг с другом с образованием прочных химических соединений. Традиционно такие продукты обладают высокой прочностью, легко наносятся и могут заполнять большие зазоры и полости. Полиуретановые заливочные компаунды могут использоваться на самых разнообразных материалах и выдерживать нагрев до 120 градусов (кратковременно до 150). Эпоксидные составы выдерживают более высокие температуры (до 180). Применяются для заливки полостей в кабельных муфтах, а также в электромашинах и приборах с целью герметизации.
Вид компаундов
Электроизоляционные компаунды бывают:
- термореактивными. Термореактивные компаунды необратимо отвердевают в результате происходящих в жидком состоянии химических реакций. Они, как правило, обладают более высокой нагревостойкостью по сравнению с термопластичными компаундами. Но в случае заливки термореактивными компаундами возможность ремонта детали или прибора практически исключена. К числу термореактивных относятся компаунды на основе полиэфирных, кремнийорганических и эпоксидных смол.
- термопластичные компаунды (термокомпаунды) изготавливаются на основе термопластичных материалов (битумов, масел, канифоли, церезина и др.). Они представляют собой твердые или воскообразные массы, и их переводят в жидкое состояние чаще всего путем разогрева до достаточно высокой температуры. Дальнейшее затвердевание происходит при охлаждении расплавленного компаунда.
Пропиточные и заливочные компаунды на основе битумов по нагревостойкости относятся к классу А (105° С), а некоторые к классу Y (до 90° С). Наибольшей нагревостойкостыо обладают компаунды эпоксидные и кремнийорганические.
- электроизоляционные компаунды МБК изготовляют на основе метакриловых эфиров и применяют как пропиточные и заливочные. Они после отвердевания при 70--100° С (а со специальными отвердителями при 20° С) являются термореактивными веществами, которые могут использоваться в интервале температур от --55 до +105° С.
Область применение компаундов
Для пропитки обмоток и катушек в двигателях машин, деталей различных видов вращающегося оборудования в большинстве случаев применяют такой электроизоляционный материал как компаунд. Наносимый на части и детали оборудования и машин он обеспечивает эффективную защиту от воздействия тока, также компаунд противостоит влиянию всевозможных агрессивных сред.
По области применения компаунды принято разделять на две группы: композиты, физико-механические свойства которых формируют свойства готового изделия, и мастербачи, которые создаются для качественного распределения компонентов в готовом изделии
Такие материалы, в зависимости от вида оборудования, в котором они используются, выполняют различные функции, например:
- воспринимают механические нагрузки;
- работают как диэлектрик;
- объединяют элементы конструкции;
- защищают от влаги, температуры, кислот и иных агрессивных сред, оказывающих негативное влияние на оборудование.
В связи с этим в настоящее время компаунд производится различных марок, каждой из которых характерна своя область применения. Каждый вид такого материала имеет свои свойства, характерные особенности, эксплуатационные характеристики, по которым и определяется область применения.
Модификации компаундов
По свойствам и составам компаунды условно объединяются в группы:
- жесткие пропиточные (ненаполненные);
- жесткие заливочные (ненаполненные);
- эластичные;
- с низкомолекулярными пластификаторами;
- составы, пластифицированные каучуками.
Также такой материал как компаунд может быть модифицирован другими термореактивными смолами. Составы могут быть весьма разнообразными, но главными составляющими всегда являются эпоксидная смола (бывает различных видов) и отвердитель. Компаунд часто производится на основе низкомолекулярных олигомеров ЭД-20 и ЭД-16 (они позволяют получать составы, которым характерна небольшая вязкость). Отвердителями могут быть различные ангидриды, с помощью которых можно получить компаунд с наименьшей вязкостью и отличными диэлектрическими характеристиками. Для производства составов в качестве наполнителя применяют неорганические материалы, например, достаточно часто наполнителем становится молотый кварц. В производстве такого материала используют различные модификаторы и пластификаторы, разнообразные по своим химическим свойствам.
Требования, предъявляемые к компаундам
Наивысшую популярность и наиболее широкое применение сегодня находит компаунд эпоксидный, так как полимеры данного типа характеризуются малой усадкой, хорошими диэлектрическими характеристиками, высокой адгезией. Эти полимерные составы способны отлично работать в условиях стесненной деформации, что зависит от целого комплекса свойств данного полимера. Именно поэтому компаунд эпоксидный широко используется в различном оборудовании, установках, технических конструкциях. Смолы, используемые в производстве данного материала, совместимы с другими олигомерами, также их отвердение ускоряется путем нанесения некоторых соединений. Однако эпоксидный компаунд имеет один небольшой недостаток - невысокие температуры эксплуатации. Этот недостаток делает невозможным применения такого материала в оборудовании и технике, работающей в достаточно жестких условиях.
К материалам, защищающим конструкции и приборы от воздействия тока и агрессивных сред (солей, кислот, воды, высоких и низких температур) предъявляются часто достаточно жесткие требования. Так, например, компаунд эпоксидный должен обеспечивать высокую герметичность и монолитность технической конструкции. Эти полимерные составы не должны иметь пористую структуру, и должны обладать высокой адгезией к конструкции, для герметизации которой они используются. Также при выборе компаундов необходимо учитывать то, что их механические и физико-химические свойства должны подходить для данного типа оборудования, материал должен быть правильно подобран. Некоторые материалы не подходят для того или иного вида оборудования, технической конструкции, установки, прибора и могут даже вывести их из строя.
Электроизоляционные клеи
Клеи - композиции на основе органических и неорганических веществ, способные соединять (склеивать) различные материалы: древесину, кожу, бумагу, ткани, стекло, фарфор, керамику, металлы, пластмассы, резину; действие обусловлено образовавшем прочных адгезионных связей между клеевой прослойкой и соединяемыми поверхностями.
Склеивание - одно из самых простых и доступных способов сочинения материалов (в т. ч. чувствительных к нагреву); позволяет соединять изделия сложной формы, где требуется точная подгонка деталей. Кроме того, клеевые соединения обладают, как правило, герметичностью и хорошими электроизоляционными свойствами.
Виды клея
Клеи можно представить в виде растворов веществ, образующих при затвердевании пленку, которая прочно сцепляется со склеиваемыми материалами. Клеи можно разделить на виды:
- природные клеи подразделяются на клеи животного, растительного и минерального происхождения. Исходными материалами для клеев животного происхождения являются: ткани, кости, кровь и молоко животных. Из указанного сырья получают клеи глютиновые, казеиновые, альбуминовые. Сырьем для клеев растительного происхождения являются: белок семян бобовых растений, крахмал, природные смолы, каучук, декстрин. Клеи минеральные - силикатные, асфальтовые, битумные.
- синтетические или электроизоляционные.
Клеи бывают однокомпонентными, поставляемыми в готовом виде, и многокомпонентными, которые приготавливаются в основном на месте потребления (в частности, эпоксидный клей). Клеящие материалы подразделяются в зависимости от склеиваемых материалов.
Ко всем клеям предъявляются следующие требования: обеспечение высокой прочности клеевых соединений; высокая стабильность и жизнеспособность при хранении; высокая влаго-, водостойкость; нетоксичность; сохранение механической прочности во времени.
Водостойкость клеев - самое главное требование, предъявляемое практически ко всем клеям. По этому показателю клеи делятся на водостойкие, повышенной водостойкости, ограниченно водостойкие и неводостойкие. Водостойкие клеи в основном синтетические, ограниченно водостойкие - казеиновые, неводостойкие - глютиновые.
Электроизоляционные клеи
Синтетические смолы являются исходным сырьем для получения электроизоляционных (синтетических) клеев. Синтетические клеи представляют собой растворы природных модифицированных или синтетических полимеров в воде или спирте.
При ЭМР применяют только синтетические клеи. В зависимости от того, какие формы принимают смолы после нагревания, смолы можно разделить на следующие разновидности:
- термопластичные смолы обладают свойством затвердевания даже после их размягчения или расплавки при нагревании или растворении в растворах. При постоянном периодическом нагревании и охлаждении смолы сохраняют свойство расплавления при нагревании и растворения в растворителях химический структура при склеивании не изменяется; они затвердевают в результате удаления растворителя (клеи-растворы) или застывания расплава (клеи-расплавы, или термоплавкие клеи)
- термореактивные. Следует отметить, что термореактивные смолы после первого нагрева и охлаждения и следующих попыток нагревания вновь не размягчаются и не растворяются в растворителях при склеивании изменяется химический структура, и они из пластичного состояния необратимо переходят в стеклообразное или эластичное в результате протекания химический реакции - поликонденсации, полимеризации или полиприсоединения (процесс называют отверждением).
Отметим, что термопластичные клеи не любят высокой температуры и растворителей, но они имеют хорошую эластичность. Соединения на этих клеях обладают меньшей прочностью, но большей стойкостью к вибрации.
Термореактивные клеи, напротив, теплостойки, но подвержены ударам и вибрациям.
Из термореактивных клеев наибольшую популярность имеют:
меламиновые, эпоксидные, резольные, полиуретановые, полиэфирные, карбамидоформальдегидные, фенолоформальдегидные.
Из термопластичных можно выделить: мездровый, костный, клеи-расплавы, нитроцеллюлозные, поливинилацетатные, поливинилхлоридные и др.
Каучуковые клеи выделены в самостоятельный класс клеящих материалов. К ним относятся латексные и резиновые клеи.
электроизоляционный компаунд клей
Список использованной литературы
1. Преображенский А.А. - Магнитные материалы. (1965 г.)
2. Пасынков В.В. - Материалы электронной техники. Издание 3. (2001 г.)
3. Сычев М.М. - Неорганические клеи, 2-е издание (1968 г.)
3. http://maxburtsev.ru/radio2all/radiomat/lect/lect08
4. http://knowledge.allbest.ru/upload
5. http://knowledge.allbest.ru/manufacture
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особенности газообразных и жидких, органических полимерных, слоистых диэлектриков, композиционных порошковых пластмасс, электроизоляционных лаков и компаундов, неорганических стекол и ситаллов, керамики. Их электрические свойства, область применения.
контрольная работа [24,5 K], добавлен 29.08.2010Диэлектрические материалы для создания электрической изоляции токоведущих частей в электротехнических и радиоэлектронных устройствах. Электропроводность диэлектриков. Образцы для определения электрической прочности твердых электроизоляционных материалов.
реферат [201,9 K], добавлен 07.11.2013Виды электроизоляционных материалов и требования к изоляции. Особенности изоляции маслонаполненных и воздушных выключателей. Технические характеристики ограничителей перенапряжения. Выбор гирлянды изоляторов и расстояний опоры линии электропередачи.
курсовая работа [586,5 K], добавлен 19.04.2012Основные сведения о строении вещества, классификация и общие характеристики электротехнических материалов. Принципы использования электротехнических материалов в устройствах электротехники и электроэнергетики. Силы электростатического притяжения.
презентация [706,2 K], добавлен 29.01.2011Конструкция и область применения различных типов кабеля. Тепловой пробой твердых диэлектриков. Зависимость пробивного напряжения в твердом диэлектрике от частоты. Классификация магнитных материалов и требования к ним. Основные виды поляризации.
реферат [1,3 M], добавлен 04.12.2014Общие сведения о проводниковых материалах. Электрическое сопротивление проводников. Параметры и использование стабилитронов. Полупроводниковые приборы. Основные определения и классификация диэлектриков. Характеристики электроизоляционных материалов.
реферат [207,6 K], добавлен 27.02.2009Основные критерии классификации магнитных материалов. Магнитомягкие материалы для постоянных и низкочастотных магнитных полей. Свойства ферритов и магнитодиэлектриков. Магнитные материалы специального назначения. Анализ магнитных цепей постоянного тока.
курсовая работа [366,4 K], добавлен 05.01.2017Способы прокладки кабельных линий, техническая документация, инструкция. Предназначение сборных кабельных конструкций, способы крепления к основаниям. Эксплуатация кабельных линий внутрицеховых сетей, проверка состояния электроизоляционных материалов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.06.2013Магнитометр как прибор для измерения характеристик магнитного поля и магнитных свойств веществ (магнитных материалов), его разновидности и функциональные особенности. Феррозонд: понятие и типы, структура и элементы, принцип действия, назначение.
реферат [329,0 K], добавлен 11.02.2014Определение тока утечки, мощности потери, удельных диэлектрических потерь при включении образца на переменное напряжение. Классификация и основные свойства полупроводниковых материалов. Физический смысл и область использования магнитных материалов.
контрольная работа [93,7 K], добавлен 28.10.2014Общая характеристика компьютерных моделей в школьном курсе физики, их виды, функции и назначение. Описание методики работы с компьютерным курсом "Открытая физика 1.0" в индивидуальном режиме. План-конспект урока "Фотоэффект. Применение фотоэффекта".
курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.12.2013Назначение, конструкция и принцип действия вакуумного выключателя ВВТЭ-10-10/630У2. Свойства и характеристики электротехнических материалов применяемых для изготовления аппарата. Преимущества вакуумных выключателей. Получение, марки и сплавы меди.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 25.05.2012Магнитно-силовая микроскопия как инструмент для исследования микро- и наномагнитных структур. Определение рельефа с использованием контактного или прерывисто-контатного методов. Магнитное взаимодействие, явление парамагнетизма и ферромагнетизма.
реферат [592,7 K], добавлен 18.10.2013Устройство и принцип работы, неисправности и способы их устранения у контакторов переменного тока и магнитных пускателей. Назначение элементов контактора. Замыкающие и размыкающие контакторы для переключения в цепях управления, блокировки и сигнализации.
лабораторная работа [461,1 K], добавлен 12.01.2010Понятие молекулярной связи как самой непрочной, ее сущность и особенности. Зависимость эффекта дипольной поляризации в вязкой среде от увеличения ее температуры. Зависимость диэлектрической проницаемости тел от структурных особенностей диэлектрика.
контрольная работа [19,8 K], добавлен 06.04.2009Проявления магнитного поля, параметры, его характеризующие. Особенности ферромагнитных (магнитомягких и магнитотвердых) материалов. Законы Кирхгофа и Ома для магнитных цепей постоянного тока, принцип их расчета, их аналогия с электрическими цепями.
контрольная работа [122,4 K], добавлен 10.10.2010Понятие и назначение магнитных экранов. Виды экранирования, определение его эффективности. Расчет параметров магнитного экрана с применением метода Фурье для интегрирования уравнения Лапласа. Подтверждение полученных результатов с помощью программы ELCUT.
курсовая работа [179,8 K], добавлен 17.06.2013Основные понятия, виды (диамагнетики, ферримагнетики, парамагнетики, антиферромагнетики) и условия проявления магнетизма. Природа ферромагнитного состояния веществ. Сущность явления магнитострикции. Описание доменных структур в тонких магнитных пленках.
реферат [25,6 K], добавлен 30.08.2010Правила оформления выпускных квалификационных работ (дипломных и курсовых проектов и работ) для студентов электротехнических специальностей. Особенности оформления графической части. Создание презентации и порядок слайдов. Выступление с презентацией.
учебное пособие [1,7 M], добавлен 10.05.2013Устройство и принцип работы регенеративного теплообменника. Характеристика материалов, используемых для кладки печи, а также основные требования, предъявляемые к их химическим и механическим свойствам. Расчет горения топлива и параметров регенератора.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.12.2014
