Полиэтилен

Газдар

Егер газ молекулалары дипольдік моментке ие болса газ поляризациясы таза электрондық және дипольдық болуы мүмкін.

Газдар молекулалар арасындағы үлкен арақашықтық үшін аз тығыздыққа ие. Сондықтан газдардың поляризациясын ескермеуге болады және қалыпты қысым кезінде газдардың диэлектрлік өтімділігі ε 1-ге жақын.

Газдардың диэлектрлік өтімділігі молекулалар радиусының өсуімен өседі, себебі радиустың өсуімен молекуланың поляризациялануы өседі. Газдардың диэлектрлік өтімділігінің қысым p және температураға T тәуелділігі молекулалар шоғырлануының n өзгерісімен анықталады.

p = nkT.

Мұндағы k - Больцман тұрақтысы.

Сұйық диэлектриктер

Биполяр сұйықтар үшін ε үлкен емес және сәуленің сыну көрсеткішінің n квадратына жақын.

ε = n²

Бейтарап сұйықтар үшін ε температура өскен сайын азаяды, бұл температура өскен сайын сұйықтық тығыздығының азаюымен байланысты, яғни, молекулалар шоғырлануының азаюы деген сөз.

Бензол, толуол үшін ε = n² ≈ 2.

 

Дипольдық (полярлық) сұйықтарда бір уақытта электрондық, дипольдық–релаксациялық поляризация өтеді. Дипольдардың электр моменті μ және бірлік көлемдегі молекулалар саны неғұрлым көп болса, ε соғұрлым көп болады. Полярлық сұйықтың диэлектрлік өтімділігі биполярлыққа қарағанда көп. Мысалы, кастор майының ε = 4,5.

Полярлық сұйықтардың температуралық тәуелділігі ε сұйықтар тұтқырының кенет өзгеретін аймағындағы дипольдік максимуммен сипатталады. Электр өрісінің жиілігінің өсуімен полярлық сұйықтардың диэлектрлік өтімділігі электрондық поляризациямен анықталатын мәнге дейін төмендейді.

ε(ω)_ω→∞= n²

Қатты диэлектриктер

Қатты диэлектриктерде поляризацияның барлық түрлері болуы мүмкін.

Бейтарап диэлектриктер үшін ε = n², бұл төмендегі 20 ºС температурада биполярлық диэлектриктер үшін келтірілген қорытындыларда расталады.

 

диэлектрик	n	n2	ε
парафин	1,43	2,06	2,0 – 2,2
полиэтилен	1,52	2,30	2,3 – 2,4
полистирол	1,55	2,40	2,4 – 2,6
сера	1,92	3,69	3,6 – 4,0
фторопласт	1,37	1,89	1,9 – 2,2
алмаз	2,40	5,76	5,6 – 5,8

Бөлшектердің тығыз ораушысы бар иондық кристалдар электрондық және иондық поляризацияға ие. ε кең диапазондарда өзгереді. Әдетте температура өскен сайын ε өседі. Бейорганикалық аморфты диэлектриктерде (шыныларда) ε 4-тен 20-ға дейін өзгереді, температура өскен сайын өседі, алайда (рутил TiO₂, кальций титанаты CaTiO₃) жағдайларында өзгеруі де мүмкін.

Органикалық полярлық диэлектриктерде дипольдық–релаксациялық поляризация бар. ε кең ауқымда өзгереді, бірақ әдетте 4 – 10 мәндеріне ие. Диэлектрлік өтімділік температураға, берілген кернеудің жиілігіне тәуелді, полярлық сұйықтарда көрсетілетін заңдылықтарға бағынады.

3. Диэлектриктердің электрөткізгіштігі

Кез-келген радиотехникалық материал – жартылайөткізгіш, жартылайөткізгіш және диэлектрик – электр тоғын өткізеді. Бірақ диэлектриктерде өте аз шамадағы тоқтар өтеді, тіпті оларға үлкен кернеу әсер етсе де (500 В және жоғары).

Диэлектриктердегі электр тоғы – бұл электрондар мен иондардың бағытталған қозғалысы: оң және (немесе) теріс иондар.

Диэлектриктердің электрөткізгіштігінің негізгі түрлері

1. Абсорбциялық тоқтар

Абсорбциялық тоқ деп әр түрлі баяулатылған поляризациясының жылжу тоқтарын айтады. Тұрақты кернеу кезінде абсорбциялық тоқтар өз бағыттарын кернеуді қосу және өшіру кезінде өзгерте отырып, диэлектрикте тепе-тең күй орнағанға дейін өтеді. Айнымалы кернеу кезінде абсорбциялық тоқтар диэлектриктің электр өрісінде болған барлық уақыт мезетінде ағып өтеді.

Жалпы жағдайда диэлектриктегі электр тоғы j тесіп өтетін j_ск тоқ пен абсорбциялық тоқтар j_аб жиынтығын көрсетеді.

j = j_ск + j_аб.

Абсорбция тоғын жылжу тоғы арқылы анықтауға j_см – электр индукциясы D векторының өзгеру жылдамдығы

Тесіп өтетін тоқ электр өрісіндегі түрлі заряд тасымалдаушылардың тасымалдануымен (қозғалысымен) анықталады.

2. Электрондықэлектрөткізгіштік өрістің әсерінен электрондардың жылжуымен анықталады. Металдардан басқа ол көміртек, метал оксидтерінде, сульфид және т.б. заттарда, сонымен қатар көптеген жартылайөткізгіштерде болады.

3. Иондық –иондар қозғалысымен міндеттелген. Балқымаларда және электролит ерітінділерінде – тұздарда, қышқыллдарда, сілтілерде, сонымен қатар көптеген диэлектриктерде байқалады. Ол меншікті және қоспа өткізгіштік деп бөлінеді. Меншікті өткізгіштік молекулалардың диссоциацисы кезінде алынатын иондардың қозғалысымен міндеттелген. Электр өрісіндегі иондар қозғалысы электролизбен [2] – электродтар арасындағы заттардың тасымалдануымен және оның электродтарда бөлінуімен қадағаланады. Полярлық сұйықтар үлкен дәрежеде диссоциацияланған және биполяр сұйықтарға қарағанда үлкен электрөткізгіштікке ие.

Биполяр және әлсізполярлы сұйық диэлектриктерде электрөткізгіштік қоспалармен анықталады (минералды майлар, кремнийорганикалық сұйықтар).

4. Молиондық электрөткізгіштік –молион деп аталатын зарядталған бөлшектер қозғалысымен міндеттелген. Ол коллоидты жүйелерде, эмульсияларда [3], суспензияларда [4] байқалады. Электр өрісінің әсерінен болатын молиондар қозғалысын электрофорез деп атайды. Электролизға қарағанда электрофорез кезінде жаңа заттар пайда болмайды, сұйықтың әр түрлі қабықшаларында дисперсиялық фазаның салыстырмалы шоғырлануы өзгереді. Электрофоретикалық электрөткізгіштік құрамында қойытылған су болатын майларда байқалады.

4.Газдардың электрөткізгіштігі

Газдардың өткізу қабілеті аз болады. Газдардағы тоқ оларда сыртқы және ішкі иондаушы факторлардың әсерінен болатын еркін электрондар пайда болған жағдайда болуы мүмкін: космостық, рентгендік немесе радиоактивті сәуле шығару, жылулық әсер, зарядталған бөлшектердің молекулалармен соқтығысуы.

Сыртқы ионизаторлардың әсерімен міндеттелген және оның әсері тоқтағаннан кейін жоғалатын газдың электрөткізгіштігі өздік емес деп аталады. Ал соқтығыс ионизациясымен міндеттелген және сыртқы ионизатордың әсері тоқтағаннан кейін жоғалмайтын электрөткізгіштігі өздік деп аталады. Соқтығыс ионизациясы жоқ әлсіз өрістерде өздік электрөткізгіштігі байқалмайды.

Газдардағы әлсіз өрістерде Ом заңы орындалады, В слабых полях в газах выполняется закон Ома, берілген кернеудің шамасымен тоқ сызықты өзгереді. Электр өрісінің әлдеқайда жоғары кернеуліктерінде, тіпті соқтығыс ионизациясы пайда болуға дейін барған кезде шамасы өрістің шамасына тәуелді болмайтын қанығу тоғы байқалады. Шамалары газдың ионизациялануы үшін жеткілікті өрістер бөлшектермен соқтығысқан кезде газ пробойы болады.

5. Сұйық диэлектриктердің электрөткізгіштігі

Сұйық диэлектриктердің электрөткізгіштігі көптеген факторларға тәуелді: молекулалардың құрылуы, температуралар, қоспалардың болуы, зарядталған ірі коллоидтық бөлшектердің болуы және де басқа факторлар.

Биполяр сұйықтардың электрөткізгіштігі диссоциацияланған қоспалар мен ылғалдылықтарға тәуелді болады. Полярлы сұйықтарда электрөткізгіштік қоспалардан басқа сұйықтың өзінің диссоциацияланған иондарымен пайда болады. Биполяр сұйықтармен салыстырғанда поляр сұйықтар жоғары өткізгіштікке ие. Диэлектрлік өтімділік жоғарылаған сайын өткізгіштік өседі. Сұйықтарды қоспалардан тазалау олардың өткізгіштігін азайтады.

Сұйық диэлектриктің меншікті өткізгіштігі температураға экспоненциалды тәуелді және мына теңдеумен өрнектеледі

мұндағы А және a – сұйықты сипаттайтын тұрақтылар.

Температура өскен сайын сұйық өткізгіштігінің өсуі оның иондарының қозғалғыштығының өсуіне алып келетін тұтқырлығының азаюымен және диссоциация дәрежелерінің өсуімен туындайды.

Әлсіз өріс аумақтарындағы тоқ сұйық диэлектриктерде Ом заңымен сипатталады. Газға қарағанда әдетте тоққа байланысты сұйық диэлектрик кернеуінде қанығу аймағы болмайды, алайда ол сұйықты тазалаудың жоғары дәрежесінде пайда болуы мүмкін. 10 – 100 МВ/м артатын жоғары өріс аймағында Ом заңы өрістің әсерімен қозғалатын иондар санының өсуі нәтижесінде бұзылады.

 

6. Қатты диэлектриктердің электрөткізгіштігі

Қоспалардың иондарының, сонымен қатар, диэлектриктердің жеке иондарының және кейбір материалдардағы болатын бос электрондардың қозғалысымен диэлектрик электрөткізгіштігі шартталған. Электрлік электрөткізгіштік өте күшті электр өрісі болса ғана байқалады. Төменгі температураларда әлсіз орныққан иондар және қоспалар иондары, ал жоғарғы температураларда термиялық босатылған кристаллдық тор иондары қозғалысқа ұшырайды. Электрондық электрөткізгішке қарағанда иондық электрөткізгіш кезінде зат алмасу жүреді.

Қатты диэлектриктердің салыстырмалы өткізгіштігінің температуралық тәуелділігі былай өрнектеледі

мұндағы W – заряд тасымалдаушылардың активацияэнергиясы, k –Больцман тұрақтысы.

Тас тұзы үшін натрий ионының активация энергиясы 0,85 эВ, хлор иондары үшін 2,5 эВ, электрондар үшін 6,0 эВ.

Бір валенттік иондық кристаллдарың өткізгіштігі, мысалы NaCl, көпваленттік иондық кристаллдарға (MgO, Al₂O₃₎қарағанда көбірек болады.

Электр өрісінің кернеулілігі жоғары болған жағдайда (10 - 100 МВ/м жоғары болса) кристаллдық диэлектрикте өріс кернеулілігінің жылдам өсуіне байланысты, Ом заңының бұзылуына әкелетін біршама электр тогы пайда болады.

7. Диэлектриктердің физико–механикалық және химиялық қасиеттері

Изоляциялық материалдар таңдау кезінде электрлік қасиеттерімен бірге дымқылдық, жылулық, химиялық, механикалық қасиеттерін, сонымен қатар, диэлектриктің химиялық тұрақтылығын және активтілгін, тропикотұрақтылығы мен радиациялық тұрақтылығын ескеру қажет.

Диэлектриктердің дымқылдық қасиеттері

Дымқылға тұрақтылық – қанығуға өте жақын су буының атмосферасында ораналасқандағы изоляциялық тұтынушылық сенімділігі. Дымқылға тұрақтылық дымқыл және суөткізгіштігімен; дымқыл және сужұтқыштығымен; жоғарғы және жоғарылатылған дымқыл атмосферасында орналасқан материалдың электрлік, механикалық және басқа физикалық қасиеттерінің өзгерісімен анықталады.

Дымқылөткізгіштігі – материалдың екі жағында екі түрлі салыстырмалы дымқыл буы болған жағдайда материалдың дымқыл бу өткізу қабілеттілігі.

Дымқылжұтқыштығы – қанығу күйіне жақын дымқыл атмосферасында ұзақ уақыт бойы болғандағы материалдың суды сіңіру қабілеттілігі.

Сужұтқыштығы – ұзақ уақыт суда болғандағы материалдың суды сіңіру қабілеттілігі.

Тропикотұрақтылығы және құрылғының тропикализациясы – электрлік құрылғыны дымқылдан, көгеруден және кеміргіштерден қорғау.

Диэлектриктердік жылулық қасиеттері

Диэлектриктердің жылулық қасиеттерін сипаттау үшін келесі шамалар пайдаланылады.

Қызуға төзімділігі – электризоляциялық материалдар мен бұымдардың ешбір зиянсыз температураның жедел ауысуы мен жоғары температура әсеріне төтеп беру қабілеттілігі. Электрлік және механикалық қасиеттер неғұрлым өзгеріске ұшырауымен анықталады, мысалға, органикалық диэлектриктерде жүктеудің нәтижесінде созылу немесе бүгілу деформациясының пайда болуы.

Жылуөткізгіштігі – материалда жылу беру процессі.Тәжірибелік түрде анықаталатын λ_т. λ_т коэффициентпен сипатталады, яғни, 1 секунд ішінде 1 м қалыңдықтағы және 1 м² беттік қабат ауданда 1 °К температуралық өзгерісі кезіндегі жылу мөлшері. Диэлектриктердің жылуөткізгіштік коэффициенті кең аумақта ауысады. Газдар, кеуекті диэлектриктер және сұйықтар үшін λ_т ең төменгі мәнге ие (ауа үшін λ_т= 0,025 Вт/(м·К), су үшін λ_т = 0,58 Вт/(м·К)), ал кристаллық диэлектриктер жылуөткізгіштік коэффициенті ең жоғарғы мәнге ие. (кристаллдық кварц үшін λ_т = 12,5 Вт/(м·К))Диэлектриктердің жылуөткізгіштік коэффициенті олардың құрылымына (балқытылған кварц үшін λ_т = 1,25 Вт/(м·К)) және температураға тәуелді.

Диэлектриктердің жылулық кеңейуі температуралық коэффициенттің сызықтық ұлғаюымен бағаланады:

 

 

Жылулық ұлғаюы төмен мәнге ие материалдардың жылуға төзімділігі жоғарырақ болады, және керісінше жылулық ұлғаюы жоғары материалдардың жылуға төзімділігі төменірек болады. Органикалық диэлектриктердің жылулық ұлғаюы бейорганикалық диэлектриктерден жоғары (он және жүз есе) болып келеді. Сондықтан бейорганикалық диэлектрлік бұйымдардың өлшемінің тұрақтылығы температуралық тербеліс кезінде органикалыққа қарағанда алдеқайда жоғары болып табылады.

Диэлектриктердің радиациялық шыдамдылығы

Заманауи техника материалдардың химиялық және физикалық қасиеттерін өзгертетін жоғарғы энергиялы корпускулалық және толқындық сәулеленуге ұшырайды. Сәулелендіру кезіндегі материалдардың физико-химиялық қасиеттерінің тұрақтылығы, электрлік, механикалық және т.б. басқа қасиеттерін сақтап қалу дәрежесі радиациялық шыдамдылық деп аталады.

Сәулеленудің затпен әрекеттесу нәтижесі заттың және сәулеленудің табиғатына байланысты. Сәулелену энергиясының шашырауы иондалу нәтижесінде (ішкі фотоэффект), атомдардың қозуынан, комптон шашырауынан, өте жоғары энергия кезінде ядролық түрлену нәтижесінде пайда болады. Энергияның біраз бөлігі түйінаралық атомдарды жұлуға жұмсалады, яғни, материалдың беттік қабатында құрылымдық дефектілерді, вакансия және түйінаралық атомдарды туындату үшін. Бірақ бөлшектердің орын алмасуының ұзындығы үлкен сәулелену, мысалға нейтрондар болса онда мұндай сәулелену материалдың барлық көлемі бойынша құрылымның өзгеруіне әкеледі.

Сәулелену әсерінен химиялық өзгерулер болуы мүмкін, химиялық байланыстар бұзылуы немесе алмасады, бос радикалдар пайда болады. Осылайша органикалық полимерлерде газ бөліну, екі реттік байланыстың түзілуі және жойылуы, полимеризация, көлденең байланыстардың пайда болуы, вулканизация құбылыстары болады. Химиялық өзгерулер материалдардың физикалық қасиеттерінің өзгеруіне әкеледі.

Сәлеленуге төзімді материалдар келесі касиетке ие болуы кажет:

1. Энергияны өлшеусіз ионизациясыз жұту қасиетіне;

2. Байланыстарды үзбей көбінесе екілік байланыстарды түзе алатын касиетке.

Сәулеленуге ең шыдамды бейорганикалық диэлектриктерге: кварц, слюда, глинозем, цирконий оксиді,бериллий оксидіжәнеәйнектәріздес байланысқа ие слюдалық материалдар жатады. Сәулелену әсерінен салыстырмалы кедергісі мен электрлік беріктілігі кемиді. Сәулеленген бейорганикалық диэлектриктерді жоғарғы температурада күйдірсе олардың алғашқы касиеттерін қайта қалпына келтіру мүмкіншілігі бар.

Полиэтилен, полистирол, синтетикалық және табиғи каучуктергежәне т.б.органикалық поримерлерге радиоактивтілік сәулеленудің әсерін зерттеп келгенде ароматикалық байланыстардың[5]алифатикалық байланыстарға[6] қарағанда радиацияға төзімділігі жоғары болып табылады. Бензолдық сақиналар[7] ешбір деструкциясыз радиоактивті сәулені жұтады деп саналады. Соның нәтижесінде бензолдық сақиналы байланыстардың (полистирол) радиациялық төзімділігі алифатикалық бензолдық сақинасыз полимерлерге (полиэтилен, фторопласт) қарағанда жоғары болады. Радиацияға ең төзімсізі полидиметилсилоксандар[8] болып табылады. Фенилдық топтар[9] полимерлерде радиацияға төзімділікті арттырады.

8. Электризоляциялық материалдар

Электризоляциялық материалдар классификациясы:

1. Агрегаттық күйі бойынша – газтәріздес, сұйық, қатты және қаттылану (лактар, компаундтар) материалдар;

2. Химиялық табиғаты бойынша – органикалық, бейорганикалық, элементоорганикалық материалдар.

8.1. Газтәріздесдиэлектриктер

Ауа және газдар иондалу процессіне дейін идеалды диэлектрик болып табылады. Космостық радиация әсерінен олардың электризоляциялау қасиеті төмендей түседін

Ауаның электрлік беріктігі нормалды қысымда 2,1 МВ/м. Ауаның электрлік беріктігі электр өрісінің жиілігіне тікелей тәуелді. Жоғары қысымдағы ауаның электрлік беріктігі фарфор және трансформаторлық майдың беріктілігінен асып түседін.

8.2. Сұйык диэлектриктер

3 топқа бөлінеді:

1) мұнайлық майлар;

2) синететикалық сұйықтықтар;

3) өсімдік майлары.

Сұйық диэлектриктерді жоғарғы кернеу кабельдеріне сіңіру үшін, конденсаторларда, трансформаторларда, өшіргіштерде және кірістерде пайдаланады. Сонымен қатар, олар трансформаторда жылу алып жүргіштер ретінде, өшіргіштерде доғаөшіргіштер ретінде т.б. пайдаланылады.

Мұнайлымайлар

Мұнайлы майлар дегеніміз парафин (С_nН_2n+2) және нафтен (С_nН_2n) қатарының қоспаларын айтады. Оларды электротехникада трансформаторлық, кабельдік және конденсаторлық майлар ретінде пайдаланады. Осы майлармен электротехникалық құрылғылардың арасын және кеуегін толтырса құрылғының изоляциясының электрлің беріктігін жоғарылатып, бұйымның жылужіберу қасиетін жоғарылатады.

Трансформаторлық майды мұнайдан айырып шығару арқылы алады. Трансформаторлық майдың электрлік қасиеттері газсыздандыру дәрежесіне, құрамындағы судың болуына, майды әртүрлі қоспалардан тазартқанына тәуелді. Майдың диэлектрлік өтімділігі 2,2, салыстырмалыэлектрліккедергісі 10¹³ Ом·м.

Трансформаторлық майлар изоляцияның электрлік беріктігін арттыруға; майлық өшіргіштерде доғаөшіруге, электрлотехникалық бұйымдардағы: реостаттарда, қағаз конденсаторларда, қағазды изоляцияланған кабельдерде, мықты кабелдерде құю және сіңіру нәтижесінде электроизоляциялық сапаны арттыруға тағайындалған.

Пайдалану процессінде трансформаторлық май ескіреді, яғни, оның сапасы төмендейді. Майдың ауамен әрекеттесуі, температураның жоғарылауы, металдармен (Сu, Рb, Fе) айқасуы, жарықтың әсері – осының бәрі майдың ескіруіне әкеледі. Ингибиторларды қосып, ескірген өнімді жойып және тазалап майдың жұмыс істеу мерзімін арттыруға болады.

Кабельдік және конденсаторлық майлар трансформаторлық майлардан тазалаудың жоғарғы сапасымен ерекшеленеді.

Синтетикалық сұйық диэлектриктер

Синтетикалық сұйық диэлектриктер кейбір қасиеттері бойынша мұнайлық электроизоляциялық майлардан артық болып табылады.

Хлорланған көмірсутектер

Совол – пентахлордифенил С₆Н₂Сl₃ – С₆Н₃Сl₂, дифенил С₁₂Н₁₀ ды хлорлау арқылы алынады.

С₆Н₅ – С₆Н₅ + 5Сl₂ → С₆Н₂Сl₃ – С₆Н₃Сl₂ + 5НСl

Совол конденсаторға сіңіріледі және құйылады. Мұнайлық майларға қарағанда диэлектрлік өтімділігі жоғарырақ. Соволдың диэлектрлік өтімділігі шамамен 5,0, салыстырмалы электрлік кедергісі 10¹¹ ¸ 10¹²Ом·м. Совол жоғары салыстырмалы сыйымдылыққа ие және төменгі кернеуде жұмыс істейтін мықты қағаздан жасалған ирадиоконденсаторларда қолданылады. .

Совтол –соволдың трихлорбензолмен қоспасы. Жарылудан қауіпті трансформаторларда пайдаланылады.

Кремнийорганикалықсұйықтар

Полидиметилсилоксандық,полидиэтилсилоксандық жәнеполиметилфенилсилоксандықсұйықтар ең көп таралғаны болып табылады..

Полисилоксандықсұйықтар –сұйықкремнийорганикалықполимерлер (полиорганосилоксандар), жоғарықызымдылық, химиялық инерттік, төмен гигроскоптілік, қату температурасының төменділігі, температураның және жиіліктің кең интервалында жоғарғы электрлік сипаттамалары оның артықшылықтары болып табылады.

Сұйық полиорганосилоксандар силоксанды атом топтарынан құралған төменгі дәрежелі полимеризацияға ие полимерлік қоспалар.

 

Яғни кремний атомдары R органикалық радикалдармен байланысқан:метилменCH₃,этилменC₂H₅,фенилменC₆H₅. Полиорганосилоксанды сұйықтықтардың молекулалары сызықтық, сызықтық бөлінген және циклдік құрылымға ие болуы мүмкін.

Сұйық полиметилсилоксандардыдиметилдихлорсиланды триметилхлорсиланмен қосып гидролиздеп алады.

Осыдан түзілген сұйықтық түссіз болады, иісті көмірсутектерде, дихлорэтанда және басқа бірнеше органикалық сұйықтықта ериді, ал спирт пен ацетонда ерімейді. Полиметилсилоксандар химиялық инертті, органикалық диэлектриктермен және резинамен әрекеттеспейді, металлдарға басқыншылық әсер етпейді.Диэлектрлік өтімділігі 2,0-2,8, салыстырмалыэлектрліккедергісі 10¹² Ом·м, электрлікберіктігі 12-20 МВ/м.

Төмендеполидиметилсилоксанныңформуласы көрсетілген

– Si(СН₃)₃ – О – [Si(СН₃)₂ – О]_n – Si(СН₃) = О

Сұйық кремнийорганикалық полимерлер тұтынылады:

1) майлауда; 2) гидрофобизацияда; 3) әр түрлі форманы майлауға арналған металдарды құюда; 4) қағаз конденсаторларға сіңіреді; 5) амортизациялық және гидравликалық майлар ретінде; 6) конденсациялық насостарға арналған майлар ретінде.

Полидиэтилсилоксандарды – [10] диэтилдихлорсиланды жәнетриэтилхлорсиланды гидролиздеу арқылы алады. Қайнау температурасы кең интервалға ие. Байланыс формуласы төменде көрсетілген.

Қасиеттері қайнау температурасына тәуелді. Электрлік қасиеттері полидиметилсилоксанмен сәйкес келеді.

Сұйық полиметилфенилсилоксандар формуласы төменде көрсетілген.

Фенилметилдихлорсиланды гидролиздеу арқылы алынады. Май жабыспақ болады. NаОН пен өңдеген соң жабыспақтық 3 есе артады.1000 сағат бойы 250°С та қыздыруды көтереді. Электрлік қасиеттері полидиметилсилоксанмен сәйкес келеді.

γ– сәулелену кезінде кремнийорганикалық сұйықтардың жабыспақтығы тым жоғарылайды, ал диэлектрлік қасиеттері кенеттен нашарлайды. Сәулеленудің шамасы өте жоғары болса сұйық каучукқа ұқсас затқа айналып кейіннен морт сынғыш затқа айналады.

Фторорганикалық сұйықтар

Фторорганикалық сұйықтар –С₈F₁₆– өртенбейді және жарылудан кауіпсіз, жоғарғы қызуға төзімді (200°С), төменгі гигроскоптылыққа ие. Олардың буы жоғарғы электрлік беріктікке ие. Сұйықтар жабыспақтығы төмен, ауада тез таралып ұшады. Жылу тарату қасиеті мұнайлық майлар мен кремнийорганикалық сұйықтыққа қарағанда жоғарырақ.

8.3. Органикалық полимер материалдар

Полиэтилен

Полиэтилен,құрылымдық формуласы төменде көрсетілген

(– СН₂ – СН₂ –)_n,

Сызықтық құрылымға ие полярлы емес полимер болып табылады. Этилен газын С₂Н₄ жоғарғы қысымда (300 МПа дейін) немесе төменгі қысымда (0,6 МПа дейін) полимеризациялау кезінде пайда болады. Полиэтиленнің жоғарғы қысымдағы молекулярная массасы – 18000 – 40000, ал төменгі қысымда – 60000 – 800000.

Полиэтиленнің молекулалары реттелген тізбектерді (кристаллиттерді) құра алатын қабілетке ие, сондықтан полиэтилен екі фазадан тұрады, яғни, кристаллдық және аморфтық, осы екі фазасы оның механикалық және жылулық қасиеттерін анықтайды. Аморфты фаза материалға эластикалық қасиет береді, ал кристаллдық фаза қаттылық қасиет береді. Аморфты фаза әйнектену температурасына +80 С ие.Кристаллдық фаза жоғарырақ қызымға төзушілікке ие.

Полиэтиленнің кристаллдық фазасының агрегаттарының молекулалары сферолитті орторомбтық құрылымға ие. Төменгі қысымдағы полиэтиленде кристаллдық фаза (90 % дейін) жоғарғы қысымды полиэтилендегіге қарағанда (60 % дейін) көбірек. Төменгі қысым полиэтилені кристаллдығы жоғары болғанына байланысты балқу температурасы жоғары болады (120 -125 С) және созылу кезінде қаттылығы жоғарырақ болады. Полиэтиленнің құрылымы салқындату режиміне тәуелді. Тез салқындатса майда сферолиттер, ал баяу салқындатса үлкен срмуласы төменде көрсетілген

(– СН₂ – СН₂ –)_n,

Сызықтық құрылымға ие полярлы емес полимер болып табылады. Этилен газын С₂Н₄ жоғарғы қысымда (300 МПа дейін) немесе төменгі қысымда (0,6 МПа дейін) полимеризациялау кезінде пайда болады. Полиэтиленнің жоғарғы қысымдағы молекулярная массасы – 18000 – 40000, ал төменгі қысымда – 60000 – 800000.

Полиэтиленнің молекулалары реттелген тізбектерді (кристаллиттерді) құра алатын қабілетке ие, сондықтан полиэтилен екі фазадан тұрады, яғни, кристаллдық және аморфтық, осы екі фазасы оның механикалық және жылулық қасиеттерін анықтайды. Аморфты фаза материалға эластикалық қасиет береді, ал кристаллдық фаза қаттылық қасиет береді. Аморфты фаза әйнектену температурасына +80 С ие.Кристаллдық фаза жоғарырақ қызымға төзушілікке ие.

Полиэтиленнің кристаллдық фазасының агрегаттарының молекулалары сферолитті орторомбтық құрылымға ие. Төменгі қысымдағы полиэтиленде кристаллдық фаза (90 % дейін) жоғарғы қысымды полиэтилендегіге қарағанда (60 % дейін) көбірек. Төменгі қысым полиэтилені кристаллдығы жоғары болғанына байланысты балқу температурасы жоғары болады (120 -125 С) және созылу кезінде қаттылығы жоғарырақ болады. Полиэтиленнің құрылымы салқындату режиміне тәуелді. Тез салқындатса майда сферолиттер, ал баяу салқындатса үлкен сферолиттер пайда болады. Тез салқындатқан полиэтилен жоғары иілгіштікке және төменқаттылыққа ие.

Полиэтиленнің қасиеттері молекулалық салмаққа, тазалыққа және қоспаларға тәуелді. Механикалық қасиеттері полимеризация деңгейіне тәуелді. Полиэтилен жоғары химиялық төзімді. Электроизоляциялық материал ретінде кабель жасауда және изоляцияланған сымдар жасауда кеңінен қолданылады.

Қазіргі кезде келесі полиэтилен бұйымдар мен полиэтилендер түрі дайындалады:

 

1. төменгі және жоғары қысымды полиэтилен - (ж.қ.) және (т.қ.);

2. кабель өндірісіндегі төменгі қысымды полиэтилен;

3. жоғары және орташа қысымды төменгімолекулалы полиэтилен;

4. кеуекті полиэтилен;

5. полиэтиленді арнайы шлангты пластикат;

6. ЖЖ кабель өндіруге арналған полиэтилен;

7. кабель өндірісіндегі электрөткізгіш полиэтилен;

8. ұнтақ толтырылған полиэтилен;

9. хлорсульфирленген полиэтилен;

10. полиэтилендік қабыршақтар.