ポリマー電気絶縁材料とその用途
「ポリマー」という言葉は「モノマー」に由来し、接頭辞「モノ」を「多くの」を意味する接頭辞「ポリ」に置き換えたものです。実際のところ、化学合成の過程では、ポリマーはモノマーから得られます。ポリエチレン - エチレンから、ポリスチレン - スチレンから、ポリ塩化ビニル（PVC、ポリ塩化ビニル） - 塩化ビニル（塩化ビニル）など。
だから取ってください ゴムとゴム、合成樹脂とテキストライト、ワニスと接着剤、繊維とプラスチック、シーラント、パテなど。ポリマーは電気絶縁材料として広く使用されています。これらについてはさらに詳しく説明します。
電気絶縁材料として使用されるすべてのポリマー材料は、その特有の物理的特性に応じて、熱可塑性プラスチック、熱硬化性樹脂、ラミネート、およびプラスチック (プラスチック) の 4 つのタイプに簡単に分類できます。それぞれの種類のポリマーを個別に見てみましょう。
熱可塑性プラスチック
「サーモ」は熱、「レイヤー」は彫刻されています。肝心なのは、加熱しても熱可塑性プラスチックの構造は変化せず、固体の状態が柔らかいプラスチックに変化するだけであり、加工やリサイクルが容易であるということです。
熱可塑性プラスチックの代表例: ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリホルムアルデヒド、ポリアミド、ポリアクリレート、フッ素樹脂など。
熱可塑性プラスチックは、高温の作用を受けて粘性流動状態になると、製品を成形したり、同様に熱可塑性プラスチック廃棄物を処理したりできます。熱可塑性プラスチックは容易に鋳造および押し出しが可能です。この場合、熱可塑性プラスチックの変形反応はなく、繰り返し加工して成形することができます。
熱可塑性樹脂製品の代表的なものはPVC絶縁テープです。少し温めると柔らかくなりますが、冷めるとまたかなり濃厚になります。 PVC絶縁テープは、電気工事の専門家の間で常に人気があります。
リアクトプラスト
純粋な熱可塑性プラスチックとは対照的に、熱硬化性プラスチックは、熱作用によって最初に粘性のあるプラスチック状態になり、次に固体の不溶性および不溶性状態になるポリマーです。
硬化した熱硬化性プラスチックを再溶解しようとすると、同じ粘度にはならなくなり、加熱を続けると不可逆的に崩壊してしまいます。これは、熱反応性物質の処理には不可逆的な化学反応が伴い、生成物が形成されるとそれ以上の再形成が不可能になるために起こります。
熱硬化性プラスチックには、アミノプラスチック、シリコーンプラスチック、フェノールプラスチック、エポキシプラスチック、ウレタンプラスチック、アニリンプラスチックなどが含まれます。ポリエステル、エポキシ、カーバイド、フェノールホルムアルデヒド樹脂は、最も一般的な熱硬化性プラスチックの基礎です。一般に、熱硬化性プラスチックは熱可塑性プラスチックよりも硬く、その製品にはカーボン ブラック、チョーク、グラスファイバーなどの充填剤が含まれることがよくあります。
特殊なヒートセット製品の例としては、熱収縮チューブや熱収縮スリーブがあります。放射線処理されたポリマーは加熱すると収縮しますが、剥がすことはできません。このようなチューブは、電気製品や電線の絶縁に使用されます。
ラミネートプラスチック
ラミネートには、繊維フィラーや、個々のシートを高密度の多層プラスチックに変えるフィラーと接着剤を含浸させたポリマーなど、さまざまな材料が含まれます。
シート電気絶縁材料は、必要な厚さとサイズ、必要な表面形状のシートをそれらから作るのが便利であるため、主に積層プラスチックで作られています。
ラミネートプラスチックの明るい代表例 - textolite、getinax、木材ラミネートプラスチック、アスベストラミネートプラスチックなど。
Getinax はベークライトと紙をベースにしています。ベークライトワニスの層を紙に塗布し、次に紙を何層にも巻き、高温の高圧プレスに送ります。
ベークライトへの熱の影響により、ベークライトは新しい不溶性の状態に変化し、優れた電気絶縁特性を備えた耐久性のある高硬度のシート材料が得られます。同時に、材料は適切に切断、穴あけ、切断され、加工が容易です。
Getinax は、絶縁ラックやワッシャーなど、信頼性の高い絶縁を必要とするさまざまな電気製品の部品の製造に使用されています。紙を布地に置き換えると、getinax ではなく、より耐久性があり耐摩耗性の積層プラスチックである textolite が使用されます。
Textolite は摩擦安定性の点で一部の金属を上回っており、機構の歯車が Textolite から作られることがあるのは偶然ではありません。グラスファイバーラミネートはさらに耐久性の高い素材であり、ガラス繊維により耐熱性が向上します。
グラスファイバーフォイルとゲティナックスフォイルは、さまざまな電子機器のプリント基板の製造に伝統的に使用されています。片面または両面に酸化銅箔がそのようなグラスファイバーに適用されます（プレス段階で積層プラスチックを形成するプロセスに含まれます）。接着剤）。
特殊な用途では、フォイルにニッケルメッキまたはクロムメッキを施すことができます。 PCB パターンが箔層に転写されると、パターンの外側の不要な箔が (塩化第二鉄などで) エッチングされて除去され、銅の痕跡が残ります。次に、トラックははんだマスクで絶縁され、無線コンポーネントが基板に実装されます (トラックにはんだ付けされます)。
プラスチック
次のタイプの電気絶縁ポリマーはプラスチック（プラスチック、プラスチック）です。それらは、その特性を決定する天然および合成ポリマーで作られています。ベースポリマーに加えて、可塑剤、充填剤、染料、安定剤がプラスチックに添加されます。
プラスチックの誘電特性、耐熱性、吸湿性は、鉱物または有機、粉末または繊維、シートまたは層状のフィラーによって強く影響されます。
粉末充填剤の例：マイカ、カーボンブラック、木粉、黒鉛、石英粉、タルク、金属粉など。繊維状充填剤の例: ガラス繊維、アスベスト、脱脂綿、紙くず、おがくずなど。ラミネート：グラスファイバー、アスベストクロス、紙、綿布、木製ベニヤなど。
プラスチックに弾力性を与えるために、可塑剤が添加されます。可塑剤は伸びを増加させ、引張強度を減少させます。希望の色、適切な装飾効果を得るために、染料が追加されます。プラスチックが製品の寿命を通じてその特性を維持し、熱や日光によって劣化しないようにするために、安定剤が必要です。
多くの場合、プラスチックは何も添加せずにポリマーのみから製造されます: プレキシガラス、ビニールプラスチック (PVC プラスチック)、ポリスチレン、ポリエチレンなど。多くの場合、プラスチックは高温で圧力をかけながら金型に押し込まれ、完全な完成品が得られます。
設計者の計画に従って、製品に金属ナットやスリーブなどの他の部品を含める必要がある場合、その部品は成形段階で単純にプレスまたは埋め込まれます。
ユーザーが断熱材を部品の形ではなく、単に消耗品として必要とする場合、伝統的にスラブ、ロール、またはコンテナに詰められた形で販売されます。
プラスチック電気絶縁体の例としては、送電と配電に使用される VVG 電力ケーブルのシースがあります。