- •Экзаменационные вопросы по дисциплине «Электротехнические материалы». Содержание:
- •Классификация материалов.
- •Диэлектрик в электрическом поле.
- •Поляризация диэлектриков и диэлектрическая проницаемость.
- •Основные виды поляризации диэлектриков.
- •Зависимость проницаемости от давления и температуры.
- •Классификация диэлектриков по виду поляризации.
- •Истинное сопротивление диэлектриков.
- •Объёмная и поверхностная проводимости.
- •Пробой диэлектриков. Пробивное напряжение и электрическая прочность диэлектриков.
- •Пробой газов.
- •Пробой жидких диэлектриков.
- •Пробой твёрдых диэлектриков.
- •Химические свойства диэлектриков.
- •Влажностные свойства диэлектриков.
- •Гигроскопичность, влагопроницаемость.
- •Тепловые свойства диэлектриков.
- •Механические свойства диэлектриков.
- •Классификация диэлектрических материалов.
- •Газообразные диэлектрики.
- •Жидкие диэлектрики.
- •Синтетические масла.
- •Органические полимеры.
- •Природные смолы.
- •Синтетические смолы.
- •Эпоксидные смолы.
- •Электроизоляционные лаки.
- •Компаунды.
- •Волокнистые материалы.
- •Текстильные материалы. Лакоткани.
- •Слоистые пластики.
- •Эластомеры.
- •Неорганические материалы. Стёкла.
- •Керамические диэлектрические материалы.
- •Слюда и слюдяные материалы.
- •Асбест и асбестовые материалы.
- •Проводниковые материалы.
- •Материалы высокой проводимости.
- •Сплавы высокого сопротивления.
- •Магнитные материалы. Общие сведения.
- •Классификация магнитных материалов.
- •Магнитомягкие материалы.
- •Магнитотвёрдые материалы.
Эпоксидные смолы.
Эпоксидные смолы характеризуются наличием в их молекуле эпоксидных групп («колец») в зависимости от химического состава соединений, из которых осуществляется синтез эпоксидных смол, последние подразделяются на диановые (или бисфенольные) и циклоалифатические. Диановые смолы получаются из дифениолпропана (диана) и эпихлоргидрина; циклоалифатические смолы получаются эпоксидированием некоторых непредельных соединений. Изготовляются также эпоксиноволачные смолы, получаемые эпоксидированием смол типа новолака, такие смолы в отвержденном состоянии обладают повышенной нагревостойкостью.
Эпоксидные смолы в чистом виде являются термопластичными материалами; они растворяются в ацетоне и других растворителях, могут длительно храниться, не изменяя свойств. Процесс отверждения смолы представляет собой чистую полимеризацию, без выделения воды или других низкомолекулярных веществ. В зависимости от типа отвердителя отверждение эпоксидных смол может производиться либо при нагреве (обычно до 80—150 °С), либо при комнатной температуре (холодное отверждение); отверждение может производиться без внешнего давления, что технологически проще, либо при повышенном давлении. В последнем случае получается изоляция, обладающая более высокой электрической прочностью. Выбор отвердителя оказывает большое влияние на свойства (эластичность, нагревостойкость) отвержденной эпоксидной смолы. Большим преимуществом эпоксидных смол является сравнительно малая усадка их при отверждении (0,5—2 %), способствующая получению монолитной изоляции. Другим важным преимуществом эпоксидных смол является весьма высокая их адгезия к различным пластических массам, стеклам, керамике, металлам и другим материалам (адгезия усиливается наличием в отвержденной смоле гидроксильных групп —ОН). Отвержденные эпоксидные смолы обладают также довольно высокой нагревостойкостью.
Для изготовления клеев, лаков, заливочных компаундов, например для заливки небольших трансформаторов или узлов аппаратуры, применяются эпоксидные смолы или их композиции с другими материалами. Удачный пример применения эпоксидной смолы — кабельные соединительные и концевые муфты вместо чугунных муфт. Применение эпоксидной смолы как изолятора для гибридной интегральной схемы. Многие эпоксидные смолы (с отвердителями) оказывают на организм человека токсическое действие, вызывая, в частности, кожные заболевания. Это требует при работе с ними соответствующих мер по охране труда. Отвержденные эпоксидные смолы уже нетоксичны.
Эпоксидная смола — синтетическая смола, продукт поликонденсации эпихлоргидрина с фенолами.
Эпоксидную смолу получают поликонденсацией эпихлоргидрина с различными органическими соединениями от фенола до пищевых масел, например соевого. Такой способ носит название «эпоксидирование». Ценные сорта эпоксидных смол получают каталитическим окислением непредельных соединений. Например, таким образом получают циклоалифатические смолы, ценные тем, что они совершенно не содержат гидроксильных групп, и поэтому очень гидроустойчивы, трекинго- и дугостойки.
Эпоксидные смолы стойки к действию галогенов, кислот, щелочей, обладают высокой адгезией к металлам. Из эпоксидных смол готовят различные виды клея, пластмассы, электроизоляционные лаки, текстолит (стекло- и углепластики), заливочные компаунды и пластоцементы. Эпоксидная смола в зависимости от марки и производителя, выглядит как прозрачная жидкость желто-оранжевого цвета напоминающая мёд, или как коричневая твердая масса, напоминающая гудрон. Жидкая смола может иметь очень разный цвет — от белого и прозрачного до винно-красного (у эпоксидированного анилина). Следующие свойства имеет чистая, не модифицированная смола без наполнителей.
Модуль эластичности: Предел прочности: Плотность: