03.04 ИЗОЛЯЦИЯ ИЗ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА (ФТОРОПЛАСТА)

ИЗОЛЯЦИЯ ИЗ ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА (ФТОРОПЛАСТА)

Политетрафторэтилен (ПТФЭ) выпускается под названием фторопласт-4 (фторлон-4) по ТУ 6-05-1246-76, в дальнейшем именуемый Ф-4, а его сополимеры Ф-4Д, Ф-4М, Ф-40Ш и др. Политетрафторэтилен при комнатной температуре содержит до 90% кристаллической фазы, способной к ориентации, а остальная часть - аморфная фаза с неупорядоченным размещением молекул. В широком диапазоне температур ПТФЭ обладает высокими механическими свойствами. Вытяжка полимера сопровождается ориентацией молекул в направлении растяжения. Это свойство используют при изготовлении ориентированных лент ПТФЭ. Ф-4 пригоден для использования при температурах от -270 до 260ºС. При температуре 19ºС происходит увеличение объема Ф-4 на 1%, а при температуре 327ºС - на 25% (происходит переход ПТФЭ из кристаллического состояния в аморфное). При температуре выше 425ºС Ф-4 разлагается с выделением токсичных газообразных веществ. ПТФЭ исключительно стоек к большинству химических веществ. В пределах рабочих температур на него действуют только расплавленные натрий и калий, а также некоторые фтористые соединения.

Изоляция из ПТФЭ может быть наложена на жилы кабелей и проводов сплошным слоем, получаемым экструзией, или методом обмотки лентами и нитью. Ленточную изоляцию для получения ее монолитности подвергают нагреву (запечка). Толщину изоляции принимают равной 0,25 мм при напряжении до 600 В и 0,40 мм - при напряжении до 1000 В.

Основные параметры ПТФЭ и его сополимеров приведены в табл. 1.13. Изоляция из фторопласта-4Д, получаемого методом эмульсионной полимеризации, накладывается на жилу путем экструзии. Суспензия Ф-4Д применяется для пропитки оплетки из стекловолокна. Ф-4МВ (ОСТ 6-05-400-78)| является фторированным этиленпропиленом (ФЭП). По нагревостойкости Ф-4МБ превосходит все остальные фторорганические полимеры, кроме Ф-4. Сополимер этилена и тетрафторэтилена (ЭТФЭ) выпускается под маркой фторопласт-40Д. Он имеет высокие механические свойства, повышенные твердость и жесткость. Сополимер трифторхлорэтилена с этиленом (ЭТФХЭ) выпускается под маркой фторопласт-30. Он обладает высокими электроизоляционными свойствами. (ПВДФ) выпускается под маркой фторопласт-2 и 2М
(ТУ 6-05-646-77 и ТУ 6-05-1781-76). Он обладает более высокими механическими свойствами.

Таблица 1.13. Основные свойства ПЭТФ и его сополимеров

ИЗОЛЯЦИИ ИЗ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДНОГО ПЛАСТИКАТА

Поливинилхлоридные (ПВХ) пластикаты - смесь поливинилхлоридной смолы с пластификаторами, стабилизаторами и другими добавками. Для изготовления ПВХ пластиката применяют суспензионные смолы. Пластификаторы (эфиры фталевой, (фосфорной и себациновой кислот) придают ПВХ пластикату эластичность и облегчают процесс его переработки, но ухудшают его химическую стойкость, нагревостойкость и электроизоляционные свойства. Более высокими электроизоляционными свойствами обладают пластификаторы совол и диоктилфталат. Поливинилхлоридные пластикаты на основе себациновой, адипиновой и фталевой кислот обладают более низкой летучестью, высокой стойкостью против старения и действия масел. В изоляционные ПВХ пластикаты вводят антиоксиданты (дифенилпропан), обеспечивающие длительное сохранение высокого удельного электрического сопротивления, гибкости при низких температурах и нагревостойкости. Для удешевления ПВХ пластикатов и придания большей стойкости против горения в них вводят хлорированные парафины. Введение в ПВХ пластикаты стабилизаторов (углекислого свинца и солей стеариновой кислоты, кальция, кадмия, бария, стронция и др., а также стеаратов свинца в композиции с эпоксидными смолами) значительно повышает температуру его разложения. Для получения цветного ПВХ пластиката в него вводят окрашивающие добавки, главным образом пигментные красители. Для удешевления и получения ряда специфических свойств ПВХ пластикат может содержать наполнители (каолин, сажу, карбонат кальция, тальк, шиферную и кварцевую муку, двуокись кремния, основной карбонат свинца и др.). Под воздействием температуры, солнечной радиации, пребывания в различных средах и т. д. ПВХ пластикаты за счет улетучивания пластификатора стареют - происходит снижение их эластичности и холодостойкости.

Поливинилхлоридный пластикат по ГОСТ 5960-72 предназначен для работы в диапазоне температур от - 60 до 70ºС, а ПВХ марки ИТ-105 до 105ºС. В зависимости от свойств и назначения ПВХ пластиката выпускаются следующие типы и марки: изоляционный И марок И40-13, И50-13, И40-14, И50-14; изоляционный нагревостойкий ИТ марки ИТ-105; изоляционный для оболочек ИО марок ИО50-11 и ИО45-12. Первые две буквы в условном обозначении ПВХ пластиката типов И и ИО обозначают тип ПВХ пластиката, две первые цифры указывают холодостойкость его, две последующие цифры - порядок удельного объемного сопротивления при 20ºС. В обозначении ПВХ пластиката марки ИТ-105 буквы соответствуют типу ПВХ пластиката, а цифры - верхнему пределу рабочих температур.

Диэлектрические, физико-механические и другие показатели ПВХ пластикатов приведены в табл. 1.14. Светостойкость ПВХ пластиката при 40ºС не менее 1000 ч, горючесть не более 60 с, цветостойкость в везерометре при 70ºС не менее 96 ч. Пластикат ИТ-105 при температуре 105 ± 2ºС имеет удельное объемное сопротивление не менее 1* 10¹¹ Ом*см. После выдержки в бензине при 20 ± 2ºС в течение 48 ч, в масле при 120 ± 2ºС в течение 48 ч сохраняет 40% относительного удлинения при разрыве, в воздушной среде при 136 ± 2ºС в течение 7 сут сохраняет 90% относительного удлинения, хрупкость не выше -30ºС, твердость при 105ºС не менее 30Н и электрическую прочность не менее 30000 В/мм. Рецептуры ПВХ пластиката марок И60-12 и ОИБ-60 посте выдержки в бензине при 20 ± 2ºС и масле при 100 ± 2ºС в течение 24 ч сохраняют соответственно 60 и 95% разрушающего напряжения при растяжении, после выдержки в бензине при 20 ± 2ºС в течение 24 ч пластикат марки И60-12 сохраняет не менее 60% относительного удлинения при разрыве, а марки ОИБ-60 - не менее 90%. После выдержки в масле при 100 ± 2ºС в течение 24 ч сохраняет 30% относительного удлинения при разрыве, а пластикат марки ОИБ-60 не менее 65%. Коэффициент жесткости пластиката марки И60-12 – 0,65, а марки ОИБ-60 - 0,60. Кислородный индекс ПВХ пластиката 28-30.