Электроизоляционные материалы

В этой статье описаны свойства, назначение и виды электроизоляционных материалов. Лаки и краски при производстве электромонтажных работ (ЭМР) применяют с целью защиты металлоконструкций и оборудования от вредного воздействия коррозии. Применение электроизоляционных материалов улучшает внешний вид конструкции, производится расцветка фаз, маркировка, а также придаются определенные электроизоляционные свойства деталям электрического оборудования, кабелям и другим элементам радиотехнических, электронных приборов. Классификация электроизоляционных материалов по химическому составу:

Масляные;
Битумные;
Смоляные;
Эфироцеллюлозные.

Лаки, в составе которых имеются пигменты, называют эмалями. Такие лаки обладают важными свойствами, а именно:
придают лаку определенный цвет;

обеспечивают значительную механическую прочность лаковой пленке;
улучшают теплопроводность;

обеспечение хорошего сцепления с поверхностью окрашивания.

Виды электроизоляционных материалов

Можно выделить следующие электроизоляционные материалы и изделия:
1. Лаки, основой которых являются растительные масла, отличаются безупречными электроизоляционными свойствами, теплостойкостью, влагоустойчивостью, стойкостью к маслам и растворителям. Однако у них есть несколько основных минусов: быстрое старение, невысокая механическая прочность, долгая сушка.
2. Асфальтобитумные лаки. Насчет них, можно сказать, что они плохо растворимы в воде, спирте и имеют большую влагостойкость. Отрицательные стороны применения асфальтобитумных лаков: малая теплостойкость и плохая совместимость с органическими растворителями, минеральными и растительными маслами. Данные лаки изготавливаются на основе искусственных (синтетических) смол, обладающих значительными преимуществами перед естественными. Например, пленки лаков, сделанные на основе фенолформальдегидных смол, мало подвержены действию воды, бензина и кислот.
3. Лакокрасочные материалы (основа - поливинилхлоридные смолы). Они имеют множество плюсов: стойкость к влаге, кислотам, щелочам; слабая подверженность действию бензина, жидкостей на основе масел и спиртосодержащих жидкостей; эластичность; негорючесть. Но они обладают слабыми сторонами, а именно: недостаточная теплостойкость и плохая сцепляемость с предметами, сделанными из металла.
4. Лаки на основе нитроцеллюлозы. Их часто называют нитролаками или нитроэмалями. Они достаточно термопластичны, стойки к любой влаге, маслу, имеют свойство быстро высыхать, но есть некоторые недостатки. Они имеют очень слабую теплостойкость, недостаточную светостойкость, легко могут воспламеняться и обладают низкой адгезией к металлическим поверхностям. Напротив, эмали, основой которых являются эпоксидные смолы, стойки к воздействию атмосферы, теплостойки и химически стойки, имеют хорошую эластичность и достаточно хорошую сцепку с металлическими предметами.
5. Электроизоляционные лаки (основа – кремнийорганические смолы). Они имеют высокую теплостойкость, стойкость к воздействию солнечных лучей и озона и могут похвастаться длительным сроком службы.

Технологическое назначение электроизоляционных лаков

Классификация электроизоляционных лаков по технологическому назначению:
пропиточные;
покровные;
клеящие.

Рассмотрим пропиточные лаки. Важно отметить, что они имеют небольшую вязкость и эксплуатируются в основном для пропитывания пористо-волокнистой изоляции с той лишь целью, чтобы увеличить ее электрическую и механическую прочность, теплопроводность и влагостойкость. Применение электроизоляционных материалов, указанных выше, заключается в том, чтобы накладывать слои киперной или тафтяной ленты на жилы кабельных заделок.

Покровные лаки широко используются для создания защитной, изоляционной, влагостойкой, прочной пленки, а при некоторых лаках и маслостойкой, бензиностойкой и химически стойкой пленки. Блестящая, гладкая пленка воспрепятствует загрязнению электроизоляционного материала.

Основное применение клеящих лаков – это склеивание и создание целостной изоляции при разделках кабелей. По видам сушки лаки можно разделить на лаки воздушной и печной сушки. Важно отметить, что лаки печной сушки формируют более твердую и влагоустойчивую пленку. Они предназначаются для ремонта обмоток двигателей, пусковой аппаратуры и других специфических деталей.

При электромонтажных работах, выполняемых на месте строительства, принято применять покровные лаки, относящиеся к воздушной сушке. Электроизоляционные эмали придают влагостойкость и гладкую поверхность, например, деталям из дерева, обмоткам электрических машин. Существуют эмали общего назначения, так называемые эмалевые краски, которые активно используют для защиты окрашиваемых поверхностей от вредного воздействия коррозии. Чаще всего используют пентафталевые, перхлорвиниловые, кислотные и маслостойкие эмали, которые в большей степени вытеснили краски на масляной основе.

Эмали и масляные краски можно разделить соответственно на эмали и краски для обработки предметов или изделий, которые будут располагаться внутри помещений и на открытой местности. Масляные краски, применяемые на открытом воздухе, устойчивы к атмосферным осадкам, солнечному свету и морозу.

Клеи можно представить в виде растворов веществ, образующих при затвердевании пленку, которая прочно сцепляется со склеиваемыми материалами. Клеи можно разделить на виды:

природные;
синтетические.

В качестве примера природных клеев можно назвать столярные, малярные и обойные. А в качестве синтетических – растворы синтетических смол.
При ЭМР применяют только синтетические клеи. В зависимости от того, какие формы принимают смолы после нагревания, смолы можно разделить на следующие разновидности:

термопластичные;

термореактивные.

Термопластичные смолы обладают свойством затвердевания даже после их размягчения или расплавки при нагревании или растворении в растворах. При постоянном периодическом нагревании и охлаждении смолы сохраняют свойство расплавления при нагревании и растворения в растворителях.

Следует отметить, что термореактивные смолы после первого нагрева и охлаждения и следующих попыток нагревания вновь не размягчаются и не растворяются в растворителях. Клеи бывают термопластичными и термореактивными.

Отметим, что термопластичные клеи не любят высокой температуры и растворителей, но они имеют хорошую эластичность. Соединения на этих клеях обладают меньшей прочностью, но большей стойкостью к вибрации.

Термореактивные клеи, напротив, теплостойки, но подвержены ударам и вибрациям. Из термореактивных клеев наибольшую популярность в строительстве завоевали:

фенолформальдегидные (БФ-2, БФ-4, БФ-6)

эпоксидные (ЭП-1, ЭПЦ-1, ВК-9, К-115, К-120, К-153, К-168, ПЭД, ПЭД-5, ПФЭД).

Из термопластичных можно выделить:

поливинилхлоридные;

полиакрилатные (БМК-5, БМК-5КН; «Акрилат», КНЭ-2/60).

Характеристики электроизоляционных материалов непосредственно влияют на безопасность людей и исправность оборудования.

© Все материалы защищены законом РФ об авторских правах и ГК РФ. Запрещено полное копирование без разрешения администрации ресурса. Разрешено частичное копирование с прямой ссылкой на первоисточник. Автор статьи: коллектив инженеров ОАО «Энергетик ЛТД»