Неполярные электроизоляционные пластмассы с малыми диэлектрическими потерями

1. Полиэтилен - это термопластичный продукт с температурой размягчения 90-100⁰С и плавления 110-125⁰С, негигроскопичен, легко подвергается механической обработке, стоек к действию концентрированных азотной, соляной и серной кислот, щелочей и многих растворителей, исключая бензин. На практике часто для получения чистой поверхности полиэтилен протирают бензином. При этом происходит растворение тонкого поверхностного слоя, чем достигается повышенная чистота поверхности и улучшение её диэлектрических свойств.

У полиэтилена диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь практически не изменяются в области низких и радиочастот. При этом полиэтилен сохраняет низкую величину диэлектрических потерь (tg д?0.0002). Широко применяется полиэтилен в высокочастотной радиотехнике, радиолокации и технике связи (высокочастотные кабели). Основные характеристики полиэтилена приведены в табл.1(см. Приложения).

2. Полистирол - это термопластичный материал, близкий по своим диэлектрическим свойствам к полиэтилену. Он обладает большей твёрдостью, чем полиэтилен, и из него изготавливают установочные изделия, каркасы катушек индуктивности и др. Нагревостойкость его не превышает 70-80⁰С. Кроме того, с течением времени у полистирола наблюдается образование мельчайших трещин, что приводит к снижению его электроизоляционных свойств. Во избежание этого полистирол пластифицируют, т.е. вводят в него различные пластификаторы (каучук, метилметакрилат и др.)

Пластификаторы несколько снижают электроизоляционные свойства полистирола, однако они остаются на достаточно высоком уровне. Полистирол стоек к действию кислот (кроме концентрированной азотной) и щелочей, не стоек к действию растворителей (толуол, дихлорэтан, ацетон и др.).

Методом прессования и литья под давлением из полистирола изготавливают электроизоляционные детали, широко использующиеся в радиоэлектронике и радиотехнике.

3. Политетрафторэтилен ( фторопласт-4) - это термопластичный материал, обладающий высокой гидрофобностью (слабым взаимодействием с водой). Он негорюч и стоек к действию кислот, щелочей и растворителей. Фторопласт-4 может работать в широком диапазоне температур (от -60⁰С до +230⁰С), сохраняя при этом высокие электроизоляционные свойства. В отсутствие кислорода воздуха его рабочая температура ещё выше, но при этом необходимо учитывать, что при температуре около 275⁰С происходит довольно значительное расширение материала, а при больших температурах выделяются токсичные соединения.

Под действием механических усилий фторопласт-4 деформируется, что позволяет изготавливать из него различные изделия сложной формы. Недостатком фторопласта-4 является его хладотекучесть, что не позволяет применять его при низкой температуре в узлах, в которых имеются значительные механические напряжения.

Фторопласт-4 прекрасно поддаётся механической обработке. По своим электроизоляционным свойствам он является одним из лучших материалов и широко применяется в высокочастотной технике и в технике связи. Его основные характеристики практически не меняются в диапазоне частот от 50 до 10⁸ Гц. Лишь при больших частотах (10¹⁰ Гц) наблюдается небольшое увеличение диэлектрических потерь. Фторопласт-4 нашёл широкое применение в качестве нагревостойкой изоляции (нагревостойкие провода и кабели и др.).

Использую гидрофобность и исключительную инертность фторопласта-4, из него часто изготавливают небольшие формочки для получения деталей из заливочных материалов (компаунды, эпоксидные смолы и др.).