Mövzu 10. Plastik kütlə, keramika, elastomerlər və slyuda

1. Mövzu 10. Plastik kütlə, keramika, elastomerlər və slyuda Plan Ümumi məlumatlar. İzolyatorlar. Plastmassalar (plastik kütlələr). Ədəbiyyat 1.Богородицкий Н.П. и др. Электротехнические материалы. Издание шестое, переработанное. Л., «Энергия», 1977. 2.Корицкий Ю.В. и др. Справочник по электротехническим материалам. Л., «Энергоатомиздат», 1988. 3.Казарновский Д.М., Тареев Б.М. Испытание электроизоляционных материалов и изделий.Л., «Энергия», 1980. 4.Васильев Н.П. Лабораторные работы по электроматериаловедению. М., «Высшая школа», 1982.

2. izolyatorlar işıq texnikasında istifadə olunan keramika

3. ТЭН-lər üçün istifadə olunan izolyatorlar (keramika) avtomatlar (plastik kütlə və ebonit)

4. müxtəlif sahələrdə istifadə olunan farfor

5. Ümumi məlumatlar Dielektriklər arasında yüksəkmolekulyar üzvi materiallar xüsusi əhəmiyyət kəsb edirlər. Karbonla digər elementlərin birləşməsinə üzvimaddələr deyirlər. Yüksək molekulyar materiallara təbiətdə rast gəlinən bəzi maddələr aiddirlər, məsələn selluloza, ipək, zülallar, kauçuk. Süni yolla alınan yüksəkmolekulyar materiallar 2 sinfə bölünə bilərlər: ►süni materiallar; ► sintetik materiallar.

6. Keramika. Bu və ya digər formalı məmulatlar hazırlana bilən, sonradan yüksək temperaturda bişirilən qeyri-üzvi materialları keramika materialları adlandırırlar. Bişirmə nəticəsində keramika kütləsində mürəkkəb fiziki-kimyəvi proseslər baş verir, bunların sayəsində də hazır (bişmiş) məmulat lazım olan xüsusiyyət əldə edir.Keramika materiallarının davamlılığı ən çox onların bişirilmə texnologiyası ilə müəyyən edilir. Belə ki, aşağı temperaturlarda (800...10000C) bişirilən materiallar məsaməli struktura malik olurlar və turşulara, həmçinin digər aqressiv mühitə qarşı lazımi davamlılığa malik olmurlar. Daha yüksək temperaturlarda (1000...14000C) bişirilmiş keramika materialları daha yüksək mexaniki möhkəmliyi, qaz keçirməməsi və kimyəvi davamlılığı ilə xarakterizə olunurlar.Xüsusiyyətlərinə və tətbiq sahələrinə görə keramika materialları çox müxtəlif ola bilərlər. Elektrotexnikada keramika materialını yarımkeçirici kimi (ensiz (dar) temperatur intervalında – 100C hüdudunda, müqavimətinin çox böyük müsbət temperatur əmsalı olan pozistorlar hazırlanır, onları qalınlığı böyük olmayan disklər şəklində hazırlayırlar və temperatura nəzarət etmək və onu tənzimləmək üçün nəzərdə tuturlar, yanğından siqnallaşma sistemlərində, mühərriklərin qızmadan qorumasında və s. istifadə edirlər).Maqnitli keramika (metallokeramik maqnitlər hazırlayırlar) kimi istifadə edirlər. Keramika elektroizolyasiya materialları böyük əhəmiyyət kəsb edirlər. Keramika elektrik izolyasiya materialları yüksək mexaniki möhkəmliyə, əhəmiyyətli istiyə davamlılığa, elektriki və istidən köhnəlməyə dözülülüyə malikdirlər.

7. Farfor izolyator istehsalının əsas materiallarından biridir. Farforu hazırlamaq üçün xüsusi gil növlərini, kvars mineralları SiO2 və çöl şpatı istifadə edirlər. Farforun hazırlanma prosesinin texnoloji mənasını qarışıqlardan təmizlənmə, onların səylə xırdalanması və su ilə bircinsli kütləyə qədər qarışdırılması təşkil edir. Farfor kütləsindən müxtəlif üsullarla (yonma, presləmə, qips formalara tökmə, deşikdən sıxışdırıb-çıxarma) lazımi kofiqurasiyalı məmulatlar alırlar. Formaya salınmış farfor məmulatlarından artıq sunu çıxarmaq üçün qurudurlar. Növbəti əməliyyatlar – şirə çəkilməsi və bişirmədir. Şirə-farfor məmulatın səthinə nazik qatla sulu suspenziya kimi çəkilən kütlə. Bişirmə zamanı şirə əriyir və farforun səthini sığallı parlayan təbəqə ilə örtür. Şirə farforu onda qaçılmaz yaranan məsamələrdən nəmliyin daxilə keçməsindən qoruyur. Şirələnmiş izolyatorlar kifayət qədər suya davamlıdırlar ki, onlar açıq qurğularda, hava elektrik veriliş xətlərində , atmosfer çöküntülərinə məruz qalaraq işləyə bilsinlər.

8. Bişirmə Bişirmə - hədsiz əhəmiyyətli əməliyyatdır, farfora yüksək mexaniki möhkəmlik, suya davamlılıq və yaxşı elektroizolyasiya xüsusiyyətləri verir. Bişirmə zamanı gil kristal strukturunu dəyişir və onun tərkibinə daxil olan kristallaşma suyunu itirir; çöl şpatı – farforun daha çox tezəriyən tərkib hissəsidir - əriyir, şüşə şəkilli kütlə yaradır. Farfor izolyatorların bişirilməsi onların ölçülərindən asılı olaraq 20...70 saat davam edə bilər. Bişirmə zamanı temperatur tədricən qoyulmuş lazımi temperatura qədər artırılır, sobadan çıxarmazdan qabaq isə yavaş-yavaş azaldılır (çatların əmələ gəlməsindən qaçmaq üçün belə edilir). Bişməyə məruz qalaraq farfor məmulatları odadavamlı gildən (şamotdan) hazırlanmış silindrlərdə və ya kapsul adlanan qutularda sobanın içərisinə yerləşdirirlər, belə ki, məmulat alovun bilavasitə təsirindən, müxtəlif tərəflərdən qeyri-bərabər qızmadan və çirklənmədən qorunsun.

9. Bişirmə üçün kapsullara yerləşdirilən farfor izolyatorlar Bişiriləcək farfor məmulatın kapsulun dibinə qoyulacaq səti şirədən azad olmalıdır, əks halda məmulat kapsula əriyib-yapışar (məsələn, çay kasasının dibi).

10. Farfor bişirmək üçün sobalar 2 tipdə olur:qeyri-müntəzəm təsirli (kürə);arası kəsilməyən təsirli (tunel).Kürə.Hər bir partiyanı (dəsti) bişirdikdən sonra bişirilmiş məmulatları çıxarmaq və yenisini yükləmək üçün soyutmaq lazım gəlir.Tunel sobalarda məmulat xüsusi vaqoncuqlarda sobanın bir tərəfindən verilir və digər tərəfindən xaric edilir və onun arası kəsilmədən təsir etməsinə imkan verilir. Sobanın orta hissəsində (bişirmə zonasında) ən yüksək temperatur saxlanılır. Tunel sobaların uzunluğu 100m-dən çox olur.

11. Tunel sobasının en kəsiyi:1-məmulatlarna bir yerdə kapsullar; 2-vaqonetkanın altında istiyə dözümlü; 3-qumluzatvor.

12. İzolyatorlar Farfordan müxtəlif elektrik izolyatorları hazırlayırlar: ►xətt izolyatorları – daha yüksək gərginliklər ( > 35 kV ) üçün asılan; ► milli – daha alçaq gərginliklər üçün; ► aparat üçün – transformatorların, yağ açarlarının və s. konstruksiyalarina daxil olan; ► quraşdırma – patronların, açarların, rozetkaların, qoruyucuların və s. detallari. Asma izolyatorları naqilin sallanmasını elastik edən ardıcıl qrilyandada birləşdirirlər. Milli izolyatorlar dayaqların müəyyən nöqtələrinə naqillərin sərt bərkidilməsini təmin edirlər.

13. Elastomerlər kauçuk əsasında və xüsusiyyətlərinə görə ona yaxın olan materiallardır.Təbii kauçuk xüsusi bitkilərdən – kauçuk daşıyıcılarından alınır. 500C-ə qədər qızdırıldıqda yumşalır və yapışqanlı olur, aşağı temperaturlarda isə o kövrəkdir. Elastik materialdır. Həm yüksək, həm də alçaq temperaturların təsirinə təmiz kauçuk az davamlı olduğuna görə onu elektrik izolyasiyası hazırlamaq üçün istifadə etmirlər.Kauçuka uyğun əlavələr etmək yolu ilə rezinlər alınır ki, onları da elektrik sənayesində geniş tətbiq edirlər.Ebonit (bərk rezin) elektrotexniki məqsədlər üçün vərəqlər, çubuqlar və borular şəklində buraxılır. Son zamanlar ebonit tərkibində kauçuk olmayan kütlələrdə sıxışdırılmışdır (daha çox akumlyatorların çəni).Eskaponmexaniki xüsusiyyətlərinə görə ebonitə yaxındır, lakin istiyə daha çox davamlıdır, turşuların və həlledicilərin təsirinə az məruz qalır. Eskapon əsasında bir sıra elektrik izolyasiya materialları hazırlanır (laklar, laklı parçalar, kompaundlar və s.).

14. Slyuda təbii mineral elektroizolyasiya materiallarından ən vacibi sayılır. Onun xüsusən qiymətli keyfiyyətləri sayəsində: yüksək elektriki möhkəmliyinə, istiyə davamlılığına, nəmliyə davamlılığına, mexaniki möhkəmliyinə və elastikliyinə görə slyudanı çox məsuliyyətli hallarda tətbiq edirlər, ən çox da yüksək gərginlikli və böyük güclü elektrik maşınlarını izolyasiya etmək üçün və kondensatorların bəzi konstruksiyalarında dielektrik kimi.Slyuda təbiətdə kristallar kimi təsadüf edilir. Damarlar şəklində rast gəlinir. Partlayış işlərindən və damarlardan slyuda şıxarıldıqdan sonra o kənar minerallardan təmizlənir. Slyudanın orta çıxarı 1...2% təşkil edir. Çıxarılmış slyuda əllə sökülməyə məruz qalır və bıçaqla lövhəciklərə yonulur. Bundan sonra slyuda daha xırda lövhəciklərə yonulur – bu da slyuda yonqarı adlanır, hansı ki, mikanitistehsalı üçün tətbiq edilir.Mikanitlərvərəqə və ya rulon materiallardır, ayrı-ayrı slyuda yarpaqcıqlarından lak və ya qatranın köməyi ilə yapışdırılmışdır. Slyuda materialları bir və ya iki tərəfdən altlıq-lifli materiallarla (kağız və ya parça) yapışdırıla bilər. Altlıq materialın dağılmaya qarşı möhkəmliyini artırır.Slyudadan olan vərəqə materialları mikanitlər adlandırırlar, rulonlar isə mikafolvə mikalentlər adlandırırlar.

15. Tətbiq sahələrinə görə mikanitləri 5 əsas növə ayırırlar: 1)Kollektor üçün ( K ). 2)Araqatı üçün ( П ).3)Formalar üçün ( Ф ),4)Elastik ( Г ),5)İstiyə dözümlü ( T ).

16. Kollektor mikaniti stamlanmış pəstahlar şəklində tətbiq edirlər, hansı ki, elektrik maşınlarının kollektorlarının lövhələri arasına salınırlar. Yapışdırıldıqdan sonra bu mikonit bir neçə dəfə preslənməyə məruz qoyulur, buna görə yaxşı mexaniki xüsusiyyətləri vardır.Araqatlıq mikaniti elektrik maşınları və transformatorlara şaybalar və araqatları hazırlamaq üçün tətbiq edilir.Forma mikaniti kollektor manjetləri və başqa fasonlu məmulatların hazırlanması üçün tətbiq edilir.Elastik mikaniti yuva izolyasiyası və aparatların müxtəlif hissələrinin izolyasiyası üçün tətbiq edilir.İstiyə dözümlü mikaniti elektrik qızdırıcı cihazları izolyasiya etmək üçün tətbiq edirlər. Bir-neçə yüz dərəcəyə dözür.Yonqarlanmış slyudanın və mikanit izolyasiyanın hazırlanması böyük əmək sərfi tələb etməsi slyuda tullantılarından, əllə yonma olmadan, yeni materialların işlənməsinə gətirib çıxarmışdır. Bu materiallar slyuda kağızı – slyudinitlər və slyudoplastlar adlanırlar.Slyudinitlər xüsusiyyətlərinə görə mikanitlərə yaxındır. Slyudinitlərin elektriki möhkəmliyi quru vəziyyətdə 15...20 kV/mm, lakın su ilə və digər mayelərlə təmas zamanı dağılırlar. Slyudinit kağız qalınlığı 10...150 mkm olaraq buraxılırlar.Slyudoplastlar daha yüksək mexaniki möhkəmliyə malikdirlər. K, П, Ф, Г kimi tətbiq edilirlər.

17. Plastmassalar (plastik kütlələr) Plastik kütlələr xarici təzyiqin təsiri altında pres-formanın cizgilərinə uyğun müəyyən forma alma qabiliyyəti ilə xarakterizə olunurlar. Plastik kütlələri elektrotexnikada həm elektroizolyasiya, həm də konstruktiv materiallar kimi geniş tətbiq edirlər. Əksər hallarda plastik kütlələr iki əsas komponentdən ibarət olurlar: birləşdirici və doldurucu. Birləşdirici komponent adətən təzyiq altında deformasiya etmə qabiliyyətinə malik olan üzvi polimerdir. Bəzən qeyri-üzvi birləşdiricilər də istifadə edirlər: məsələn, mikaleksli şüşə, asbestli sement. Doldurucu. Birləşdirici maddə ilə möhkəm yanışandır, tozşəkilli, lifli, vərəqə şəkilli ola bilərlər; doldurucu plastik kütləni xeyli ucuzlaşdırır və eyni zamanda onun mexaniki xarakteristikasını yaxşılaşdırır. Doldurucunun daxil edilməsi nəticəsində hiqroskopiklik və elektroizolyasiya xüsusiyyəti zəifləyə bilər, buna görə də elektroizolyasiya xüsusiyyətinə xüsusi yüksək təlabat qoyulan plastik kütlələrdə hər şeydən öncə doldurucu olmur.

18. Üzvi birləşdiricili plastik kütlələr bölünürlər: ► termoplastiklərə; ► termoreaktivlərə (reaktonlastlar).Termoplastiklərin (viniplastın) elektroizolyasiya xüsusiyyətləri: ρ=1013Om∙m; ρs=1014Om; ε=3,2...4,0; tgδ=0,01...0,05; Edeş=15...35 MV/m.Martensə görə istiyə davamlılığı 650C-dən aşağı deyil.Termoreaktivplastik kütlənin istiyə davamlılığı Martensə görə 120...1280C; ρv=5∙1010 Om∙m; tgδ ≤ 0,09.