ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАСТМАСС НА ОСНОВЕ ПОЛИАМИДОВ

Электрические свойства

Электри­ческая прочность

Электрические показатели полиамидов, хотя и ниже показателей некоторых других термопластов, в особенности полиолефинов и полистирола, являются тем не менее вполне удовлетворительными при ис­пользовании деталей в условиях воздействия низких частот. Почти все электрические свойства полиамидов сильно зависят от содержания влаги в полимере, и на возможность использования того или иного полиамида в конкретных ситуациях значительное влияние оказы­вает его способность сорбировать влагу. Другими факторами, влияющими на электрические свойства полиамидов, являются температура, частота электри­ческих колебаний, степень кристалличности, соотно­шение СН2 : CONH и толщина изделия. Роль этих факторов иллюстрирует табл. 3.14.

Таблица 3.14. Влияние различных факторов на электрические свойства полиамидов

Содержание влаги

_

+

+

Температура

+ *

+

Частота приложенного

+

Напряжения

Степень кристаллично­

+

+

Сти

Отношение СН2: CONH

+

Толщина образца

Факторы

Удельное электри­ческое сопроти­вление

Диэлек­трические потери (tg б)

Диэлек­трическая

Прони­цаемость

Условные обозначения: + увеличение; —уменьшение; * может умень­шаться после достижения максимума; ** для тонких образцов.

Удельное электрическое сопротивление

При комнатной температуре в условиях полного отсутствия влаги удельное объемное электрическое сопротивление полиамидов находится в интервале 1014—1015 Ом-см. Удельное сопротивление умень­шается с увеличением содержания влаги в полиамиде. Например, удельное сопротивление влагонасыщенных ПА 6 и 11 соответственно равно 108 — 109 и 1012 Ом-см. Это различие в большей степени обуслов­лено разным равновесным содержанием влаги в этих полимерах: для 10% в ПА 6 и 1% в ПА 11.

Удельное объемное сопротивление полиамидов сильно зависит от температуры. Например, для высу­шенного ПА 66 эта величина уменьшается на порядок при повышении температуры на каждые 15 °С. Этот эффект выражен несколько слабее для увлажненного ПА 66.

Поверхностное сопротивление полиамидов очень сильно зависит от влажности и даже кратковременное пребывание сухого полиамида в атмосфере с нормаль­ной влажностью приводит к значительному уменыне-

Таблица 3.15. Влияние природы полиамида и содержания в нем влаги иа удельное объемное сопротивление

Полиамид

Условия увлажнения

Удельное объемное сопротивление, Ом-см

ПА б

Сухой

3- 1014—5 • 1014

После выдержки

В

Воде

Б - 10s

В течение 24 ч

Влагонасыщенный

3- 10s

ПА бб

Сухой

8- 10u

После выдержки

В

Воде

3,5- 10й

В течение 24 ч

Влагонасыщенный

3- 10s

ПА 610

Сухой

3- ю14

После выдержки

В

Воде

Б - 10м

В течение 24 ч

Влагонасыщенный

2,5- 10w

ПА 11

Сухой

4- 10u

Влагонасыщенный

1 • 1012

ПА 12

Сухой

5- 10м

Влагонасыщенный

8-Ю12

Нию этого сопротивления. Ввиду того что большин­ство полиамидов содержит больше влаги, чем другие термопласты, они характеризуются пониженным удельным сопротивлением. Это в некоторой степени препятствует накоплению статических зарядов на по­верхности изделия. Данные, приведенные в табл. 3.15 [55], характеризуют влияние природы полиамида и содержания в нем влаги на удельное объемное сопро­тивление.

Диэлектрическая проницаемость и диэлектрические потери

Подобно удельному электрическому сопротивле­нию, диэлектрическая проницаемость и тангенс угла диэлектрических потерь tg б полиамидов в значитель­ной степени зависят от влажности полимера, и все эти величины возрастают с увеличением содержания влаги. Это влияние, как видно из рис. 3.43 [56], зна­чительно меньше для ПА 11, 12 и 610, чем для ПА 66 , или 6.

Диэлектрические потери обычно растут с увеличе­нием температуры. Кристаллические материалы ха­рактеризуются более высокими диэлектрическими по­терями по сравнению с аморфными. Для некоторых полиамидов, таких как ПА 6 и 66, температурная за­висимость диэлектрических потерь имеет максимум. В случае ПА 6 максимум находится между 60 и 100°С и соответствует перегибу температурной зависимости механического модуля сдвига. Отмеченное явление объясняется структурными изменениями полимера и указывает на начало области размягчения. Соответ­ствующие экспериментальные данные приведены на рис. 3.44 [57].

Электрическая прочность

Электрическая прочность полиамидов, подобно удельному сопротивлению, но в меньшей степени, уменьшается с увеличением содержания влаги и тем­пературы. Это изменение менее заметно для полиами­дов с высоким соотношением СН2 : CONH. Подобно другим полимерным изоляционным материалам, элек­трическая прочность полиамидов (определяется по

Рис. 3.43. Зависимость диэлектрических характеристик ПА 66 (/) и ПА 6)0 (2) от продолжительности пребывания в воде ()05 Гц, 20 °с).

W го

Время, сут

Ю го

Время, сут

Электрические свойства

Рис. 3.44. Температурная зависимость диэлектри­ческих характеристик высушенного кристалли­ческого ( ) и аморф­ного (------- ) ПА 6 при 105 Гц

«а

Сп

•Р

Электрические свойстваО 30 60 90 120 Температура,°С

Электрические свойства

Рис. 3.45. Зависимость кратковременной электрической прочности от тол­щины образца П А 66 при 23 °С:

/ — высушенный (<0,2% Н»0); 2-а равновесии с воздулом 50%-ной влаж­ности; 3 — влагонасыщенный (8,5% Н20).

ASTM D 149) увеличивается с уменьшением толщины испытуемого образца. Это явление иллюстрируется рис. 3.45 [16], где показана зависимость электриче­ской прочности образцов от толщины для ПА 66 с раз­личным содержанием влаги. Подобные соотношения имеют ориентировочный характер, поскольку электри­ческая прочность зависит также от продолжительно­сти действия напряжения. Поэтому испытания поли­амидов следует проводить в условиях, моделирующих реальные условия работы изделия.

Сопротивление поверхностному пробою

В литературе встречаются лишь очень ограничен­ные сведения о сопротивлении поверхностному про­бою полиамидов и методах его определения. Испыта­ния, проведенные по методу, подробно описанному в британском стандарте BS 3781, показали, что этот показатель довольно высок, что свидетельствует о меньшей восприимчивости полиамидов к поверхност­ному пробою по сравнению с рядом других промыш­ленных пластмасс. Результаты испытаний приведены ниже.

Индекс CTI *

(по BS 3781)

TOC \o "1-3" \h \z Политетрафторэтилен................................. > 700

ПА 66............................................. >700

ПА 610........................................... >700

Полиэтилен терефта лат....................... > 700

Полиацеталь (сополимер) . . . . . . . >700

Полипропилен ................................. > 700

Стеклонаполненный полиамид..................... < 400

Жесткий поливинилхлорид............................ 325

Стеклонаполненный полиэфир.............. 250

Полистирол .............................................. 250

Поликарбонат............................................ 180

* Индекс, характеризующий сопротивление материала поверхностному пробою.

Влияние частоты

Полиамиды, в особенности с низким отношением СН2 : CONH, обладают неудовлетворительными ди­электрическими характеристиками в высокочастотном диапазоне. В ненаполненных полиамидах диэлектри-

Электрические свойства

0,20

0,16

0,12

0,08

Электрические свойства

2 3 4 В

0,04

О

Рис. 3.46. Влияние влажности иа частотную зависимость диэлектрических потерь ПА 66 при 23 °С:

1 — высушенный; 2— в равнове­сии с воздухом 65°/о-ной влаж­ности; 3— влагоиасыщенный.

Ческая проницаемость уменьшается с увеличением ча­стоты, причем этот эффект наиболее заметен на ув­лажненных материалах, хотя для наиболее распро­страненной частоты 50 Гц диэлектрические потери не­значительны. Диэлектрические потери в ненаполнен - ных полиамидах с низким содержанием влаги увели­чиваются в области низких частот и уменьшаются при высоких частотах. Влияние содержания влаги в по­лиамиде на частотную зависимость диэлектрических потерь для ПА 66 показано на рис. 3.46. Для стек - лонаполненных полиамидов характерна качественно аналогичная картина, но в этом случае поглощение влаги приводит к значительно большему увеличению потерь.

Влияние наполнителей

161

Наполнители, приводящие к улучшению механи­ческих свойств полиамидов, такие как стекло, в от­сутствие влаги оказывают незначительное влияние на электрические свойства полиамидов. При наличии влаги наполненные композиции характеризуются бо­лее высокими значениями диэлектрической проницае­мости и диэлектрических потерь по сравнению с нена- полненными материалами. Волокнистые наполнители ориентируются при формовании, и показатели изоля­ционных свойств композиции в направлении ориента­ции оказываются выше, чем в поперечном направле-

6 Зак. 75
нии. Особый случай представляет собой наполнение углеродными волокнами, поскольку сам наполнитель является проводником. Электрические свойства поли­амидных композиций, наполненных углеродными во­локнами, зависят от вида, содержания и ориентации наполнителя.

ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАСТМАСС НА ОСНОВЕ ПОЛИАМИДОВ

Технология производства ПВХ окон и оборудование для решения задач

Сегодня мы расскажем о технологии производства ПВХ и металлопластиковых окон, а также объясним, какое оборудование и на каких этапах для этого используется. Эти знания не будут лишними, если вы собрались …

ПОЛИАМИДЫ НА ОСНОВЕ АРОМАТИЧЕСКИХ ДИАМИНОВ

Несмотря на то что полиамиды на основе арома­тических диаминов промышленностью не выпускают­ся, они являлись предметом интенсивных исследова­ний. Детальный обзор достижений в этой области вплоть до 1965 г. сделан Морганом [21]. …

Литьевые машины

Типичная конструкция литьевой машины для пе­реработки термопластов представлена на рис. 4.1 [4]. На рис. 4.2 [3] показан цикл формования изделия при литье под давлением. Для достижения более эф­фективной гомогенизации, лучшей …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.