З’єднання виробів з пласмас

Для з’єднання деталей з пластмас використують різноманітні способи їх зварювання і склеювання. Ці способи найбільш придатні для плівкових матеріалів, що використовуються при виробництві абажурів СП побутового призначення. Зварювання – це спосіб з’єднання елементів, при якому границя розділу між поверхнями, що приводяться в контакт, зникає. Найбільш розповсюджені високочастотне зварювання (за рахунок джоулева тепла) і зварювання контактним нагрівом. При зварювані відповідні елементи притискують один до одного для щільнішого контакту. Склеювання вважають менш надійним способом з’єднання матеріалів, так як якість контакту визначається лише адгезією клею до робочих поверхонь, а процеси дифузійного перемішування матеріалів відсутні. Крім того прошарок клею з часом втрачає свої в’язкі властивості, і не є стійким до температурного впливу. Склеювання використовують зазвичай при експериментальному виробництві.

Декоративні пластмаси

При виробництві виробів зі пластмас (особливо для СП побутового призначення) використовують декоративні пластмаси. Під декорацією розуміють сукупність заходів додаткової обробки пластмас, завдяки яким виріб покращує свої естетичні характеристики. Найбільш розповсюдженим випадком декорування пластмаси є металізація (гальванічна чи вакуумна). Перед нею на вироби наносять прошарок грунтового лаку. Якщо є необхідність у витравлюванні узорів, в грунти додають розчинники, які витравлюють поверхню пластмаси в необхідних місцях. Іноді виготовляють декоративні пластмаси шляхом додавання до основної сировини таких компонентів, як карбонат свинцю або фосфат. У результаті виріб набуває перлинного відтінку. До сировини можна додати алюмінієву чи бронзову пудру, в результаті чого готові вироби будуть візуально мало чим відрізнятись від тих, що виготовлені з відповідних металів або сплавів. При виробництві рекламних засобів масової інформації іноді використують пластмаси з додаванням люмінофорів.

5. Нагрівостійкість, холодостійкість матеріалів. Яке практичне значення мають ці параметри?

Теплові властивості діелектриків.

До найважливіших властивостей діелектриків відносяться нагревостойкость, холодостійкість, теплопровідність і теплове розширення.

Нагрівостійкість. Здатність електроізоляційних матеріалів та виробів без шкоди для них як короткочасно, так і довго витримувати вплив високої температури називають нагрівостійкістю. Нагревостойкость неорганічних діелектриків визначають, як правило, по початку істотної зміни електричних властивостей, наприклад за помітного зростання tg d або зниження питомого електричного опору. Нагревостойкость оцінюють відповідними значеннями температури (° С), при якому з'явилися ці зміни. Нагревостойкость органічних діелектриків часто визначають по початку механічних деформацій розтягування або вигину, занурення голки в матеріал під тиском при нагріванні (визначення "теплостійкості"). Однак і для них можливе визначення нагрівостійкості по електричних характеристиках.

Як приклад давно існуючого способу оцінки нагрівостійкості електроізоляційних матеріалів можна відзначити спосіб Мартенса. За цим способом нагревостойкость пластмас і подібних матеріалів характеризують таким значенням температури, при яких згинаються напруга 5 МПа викликає помітну деформацію випробуваного зразка. При цьому швидкість підвищення температури повинна становити близько 1 К / хв. Для різних діелектриків з цього виходять такі чисельні значення:

Ебоніт - 65-75 ° C

Полістирол - 70-85 ° С

Гетинакс - 150-180 ° С

Як приклад вживаються в практиці способу оцінки температури розм'якшення електроізоляційних матеріалів можна відзначити спосіб кільця і кулі. Випробуваний, заливають в металеве кільце і поміщають на нього сталева кулька певного діаметру, відмічається температура, при якій випробуваний матеріал настільки розм'якшується, що кулька може його продавити і пройти крізь кільце.

Температурою спалаху називають температуру рідини, при нагріві до якої суміш парів її з повітрям спалахує при піднесенні до неї невеликого полум'я. Температура займання - ще більш висока температура, при якій при піднесенні полум'я випробувана рідина загоряється.

Ці характеристики являють особливий інтерес при оцінці якості трансформаторного масла, а також розчинників, що застосовуються у виробництві електроізоляційних лаків.

Якщо погіршення якості ізоляції може виявитися лише при тривалому впливі підвищеної температури внаслідок повільно протікають хімічних процесів, це явище називають тепловим старінням ізоляції. Старіння може виявлятися, наприклад, у лакових плівок і целюлозних матеріалів у вигляді підвищення твердості і крихкості, утворення тріщин і т.п. для перевірки стійкості електроізоляційних матеріалів до теплового старіння зразки цих матеріалів тривало витримують при порівняно невисокій температурі, що не викликає повільного руйнування матеріалу. Властивості зразків, старевшіх певний час, порівнюють з властивостями вихідного матеріалу. За інших рівних умов швидкість теплового старіння органічних і елементоорганічних полімерів значно зростає з підвищенням температури старіння, підкоряючись загальним закономірностям зміни швидкості хімічних реакцій.

Тривалість старіння t пов'язана з абсолютною температурою старіння T залежністю виду

де А і В - величини, постійні для даного матеріалу і даних умов старіння.

Крім температури істотний вплив на швидкість старіння можуть надати зміна тиску повітря або концентрації кисню, присутність озону, що є більш сильним окислювачем, ніж кисень, а також різних хімічних реагентів, що прискорюють або уповільнюють старіння. Теплове старіння прискорюється від освітлення зразка ультрафіолетовими променями, впливу електричного поля, механічних навантажень і т.п.

Для ряду електроізоляційних матеріалів, особливо тендітних, вельми важлива стійкість по відношенню до різких змінах температури (термоударам), в результаті яких у матеріалі можуть утворюватися тріщини.

У результаті випробувань встановлюється стійкість матеріалу до теплових впливів, причому вона в різні випадках може бути неоднаковою: наприклад, матеріал, що витримує короткочасний нагрів до певної температури, може виявитися нестійким, по відношенню до теплового старіння при тривалому впливі навіть при більш низької температури і т. п. як вказувалося, випробування на дію підвищеної температури іноді доводиться вказувати з одночасним впливом підвищеної вологості повітря або електричного поля.

Холодостійкість. У багатьох випадках експлуатації важлива холодостійкість, тобто здатність ізоляції працювати без погіршення експлуатаційної надійності при низьких температурах, наприклад від -60 до -70 ° С. При низьких температурах, як правило, електричні властивості ізоляційних матеріалів поліпшуються, проте багато матеріалів, гнучкі та еластичні в нормальних умовах, при низьких температурах стають крихкими і жорсткими, що створює труднощі для роботи ізоляції. Випробування електроізоляційних матеріалів та виробів з них на дію низьких температур нерідко проводяться при одночасному впливі вібрацій.

Теплопровідність. Практичне значення теплопровідності пояснюється тим, що тепло, що виділяється внаслідок втрат потужності в оточених електричної ізоляції провідниках і магнитопроводах, а також внаслідок діелектричних втрат в ізоляції, переходить у навколишнє середовище через різні матеріали. Теплопровідність впливає на електричну міцність при тепловому пробої і на стійкість матеріалу до теплових імпульсам. Теплопровідність матеріалів характеризують теплопровідністю GТ, що входить в рівняння Фур'є

де, ΔPt - потужність теплового потоку крізь майданчик ΔS, нормальну до потоку, dT / dl - градієнт температури.

Теплове розширення діелектриків, як і інших матеріалів, оцінюють температурним коефіцієнтом лінійного розширення (ТКЛР), що вимірюється в К-1:

Матеріали, що володіють малими значеннями ТКЛР, мають, як правило, найбільш високу нагревостойкость і навпаки.

6. Види термічної обробки деталей та їх основні характеристики.