पॉलिमर विद्युत इन्सुलेट सामग्री और उनका उपयोग
"बहुलक" शब्द "मोनोमर" से आया है, उपसर्ग "मोनो" को उपसर्ग "पॉली" के साथ प्रतिस्थापित करता है, जिसका अर्थ है "कई"। तथ्य यह है कि रासायनिक संश्लेषण की प्रक्रिया में, पॉलिमर मोनोमर्स से प्राप्त होते हैं: पॉलीइथाइलीन - एथिलीन से, पॉलीस्टाइनिन - स्टाइरीन से, पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी, पॉलीविनाइल क्लोराइड) - विनाइल क्लोराइड (विनाइल क्लोराइड), आदि से।
इसलिए इसे ले लें रबड़ और रबड़, सिंथेटिक रेजिन और टेक्स्टोलाइट्स, वार्निश और चिपकने वाले, फाइबर और प्लास्टिक, सीलेंट, पुट्टी आदि। पॉलिमर का व्यापक रूप से विद्युत इन्सुलेट सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है। इन पर आगे चर्चा की जाएगी।
विद्युत इन्सुलेट सामग्री के रूप में उपयोग की जाने वाली सभी बहुलक सामग्री को उनकी विशिष्ट भौतिक विशेषताओं के अनुसार आसानी से चार प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: थर्मोप्लास्टिक्स, थर्मोसेट्स, लैमिनेट्स और प्लास्टिक (प्लास्टिक)। आइए प्रत्येक प्रकार के बहुलक को अलग-अलग देखें।
thermoplastics
"थर्मो" - गर्मी, "परत" - गढ़ी हुई।लब्बोलुआब यह है कि गर्म होने पर भी, थर्मोप्लास्टिक्स की संरचना अपरिवर्तित रहती है, यह बस उनकी ठोस अवस्था को एक नरम, प्लास्टिक में बदल देती है और इसे संसाधित करना और रीसायकल करना आसान होता है।
थर्माप्लास्टिक के विशिष्ट प्रतिनिधि: पॉलीविनाइल क्लोराइड, पॉलीइथाइलीन, पॉलीस्टाइनिन, पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीफॉर्मलडिहाइड, पॉलीमाइड्स, पॉलीक्रिलेट्स, फ्लोरोप्लास्टिक्स, आदि।
थर्माप्लास्टिक से, जब यह उच्च तापमान की क्रिया के तहत एक चिपचिपा प्रवाह अवस्था में पारित हो जाता है, तो आप उत्पादों को मोल्ड कर सकते हैं या इसी तरह थर्माप्लास्टिक कचरे को संसाधित कर सकते हैं। थर्माप्लास्टिक आसानी से कास्ट और एक्सट्रूडेड होते हैं। इस मामले में, थर्मोप्लास्टिक्स की कोई परिवर्तन प्रतिक्रिया नहीं होती है, उन्हें बार-बार संसाधित और आकार दिया जा सकता है।
थर्माप्लास्टिक उत्पाद का एक विशिष्ट प्रतिनिधि पीवीसी इन्सुलेशन टेप है। अगर आप इसे थोड़ा गर्म करेंगे तो यह नरम हो जाएगा, लेकिन ठंडा होने के बाद यह फिर से काफी गाढ़ा हो जाएगा। पीवीसी इन्सुलेशन टेप विद्युत कार्य पेशेवरों के बीच हमेशा लोकप्रिय रहा है।
रिएक्टोप्लास्ट
शुद्ध थर्माप्लास्टिक के विपरीत, थर्मोसेटिंग प्लास्टिक पॉलिमर होते हैं, जो थर्मल क्रिया द्वारा, पहले एक चिपचिपी प्लास्टिक अवस्था में और फिर एक ठोस अघुलनशील और अघुलनशील अवस्था में जाते हैं।
यदि आप कठोर थर्मोसेटिंग प्लास्टिक को फिर से पिघलाने की कोशिश करते हैं, तो यह पहले जैसी चिपचिपाहट नहीं बनेगी, और यदि आप गर्म करना जारी रखते हैं, तो यह अपरिवर्तनीय रूप से ढह जाएगा। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि थर्मोरिएक्टिव्स का प्रसंस्करण एक अपरिवर्तनीय रासायनिक प्रतिक्रिया के साथ होता है, और यदि उत्पाद बनता है, तो इसका और सुधार असंभव है।
थर्मोसेटिंग प्लास्टिक में शामिल हैं: अमीनो प्लास्टिक, सिलिकॉन प्लास्टिक, फेनोलिक प्लास्टिक, एपॉक्सी प्लास्टिक, यूरेथेन प्लास्टिक, एनिलिन प्लास्टिक और अन्य।पॉलिएस्टर और एपॉक्सी, कार्बाइड और फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन सबसे आम थर्मोसेटिंग प्लास्टिक के आधार हैं। सामान्य तौर पर, थर्मोसेटिंग प्लास्टिक थर्मोप्लास्टिक्स की तुलना में कठिन होते हैं और उनके उत्पादों में अक्सर कार्बन ब्लैक, चॉक, फाइबरग्लास आदि जैसे भराव होते हैं।
एक विशेष हीट-सेट उत्पाद का एक उदाहरण हीट-श्रिंक ट्यूब या हीट-श्रिंक स्लीव है। गर्म होने पर विकिरण-उपचारित बहुलक सिकुड़ जाएगा, लेकिन आप इसे वापस छील नहीं पाएंगे। ऐसी ट्यूबों का उपयोग बिजली के उत्पादों और तारों को इन्सुलेट करने के लिए किया जाता है।
टुकड़े टुकड़े में प्लास्टिक
लैमिनेट्स में विभिन्न प्रकार की सामग्रियां शामिल हैं, जिनमें फाइबर फिलर्स और फिलर्स और चिपकने वाले पॉलिमर शामिल हैं जो व्यक्तिगत शीट को घने बहु-स्तरित प्लास्टिक में बदल देते हैं।
शीट विद्युत इन्सुलेट सामग्री मुख्य रूप से टुकड़े टुकड़े वाले प्लास्टिक से बनी होती है, क्योंकि आवश्यक मोटाई और आकार की चादरें बनाना सुविधाजनक होता है, उनसे आवश्यक सतह का आकार।
टुकड़े टुकड़े वाले प्लास्टिक के उज्ज्वल प्रतिनिधि - टेक्स्टोलाइट, गेटिनैक्स, लकड़ी के टुकड़े टुकड़े वाले प्लास्टिक, एस्बेस्टस-टुकड़े टुकड़े वाले प्लास्टिक आदि।
Getinax बैकेलाइट और पेपर पर आधारित है। बेकेलाइट वार्निश की एक परत कागज पर लगाई जाती है, फिर कागज को कई परतों में लपेटा जाता है, फिर ऊंचे तापमान पर उच्च दबाव प्रेस के तहत भेजा जाता है।
बेकेलाइट पर गर्मी का प्रभाव इसे एक नई - अघुलनशील और अघुलनशील अवस्था में बदल देता है - जिसके परिणामस्वरूप एक टिकाऊ, उच्च कठोरता वाली शीट सामग्री होती है जिसमें उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेट गुण होते हैं। उसी समय, सामग्री अच्छी तरह से कट जाती है, ड्रिल की जाती है, कट जाती है - प्रक्रिया में आसान।
Getinax का उपयोग विभिन्न विद्युत उत्पादों के भागों के निर्माण के लिए किया जाता है, जिन्हें विश्वसनीय इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए रैक और वाशर को इन्सुलेट करना। कागज को कपड़े से बदलने पर, हमें अब गेटिनाक्स नहीं मिलता है, लेकिन टेक्स्टोलाइट - एक अधिक टिकाऊ, पहनने के लिए प्रतिरोधी टुकड़े टुकड़े में प्लास्टिक।
टेक्स्टोलाइट घर्षण स्थिरता के मामले में कुछ धातुओं से आगे निकल जाता है, यह कोई संयोग नहीं है कि तंत्र के गियर कभी-कभी इससे बने होते हैं। फाइबरग्लास लेमिनेट और भी अधिक टिकाऊ सामग्री है - कांच का कपड़ा इसे गर्मी प्रतिरोधी बनाता है।
फाइबरग्लास फ़ॉइल और गेटिनैक्स फ़ॉइल का उपयोग पारंपरिक रूप से विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के मुद्रित सर्किट बोर्डों के उत्पादन के लिए किया जाता है: एक या दोनों तरफ ऑक्सीडाइज़्ड कॉपर फ़ॉइल को ऐसे फ़ाइबरग्लास पर लगाया जाता है (यह प्रेसिंग स्टेज पर लैमिनेटेड प्लास्टिक बनाने की प्रक्रिया में शामिल होता है) गोंद)।
विशेष अनुप्रयोगों के लिए, पन्नी निकल-प्लेटेड या क्रोम-प्लेटेड हो सकती है। जब पीसीबी पैटर्न को पन्नी की परत में स्थानांतरित किया जाता है, तो पैटर्न के बाहर की अनावश्यक पन्नी को हटा दिया जाता है (उदाहरण के लिए फेरिक क्लोराइड के साथ), तांबे के निशान छोड़ देता है। इसके बाद ट्रैक्स को सोल्डर मास्क से इंसुलेटेड किया जाता है, और रेडियो कंपोनेंट को बोर्ड पर लगाया जाता है (ट्रैक्स को सोल्डर किया जाता है)।
प्लास्टिक
अगले प्रकार के विद्युत इन्सुलेट पॉलिमर प्लास्टिक (प्लास्टिक, प्लास्टिक) हैं। वे प्राकृतिक और सिंथेटिक पॉलिमर से बने होते हैं जो उनके गुण निर्धारित करते हैं। प्लास्टिक में बेस पॉलीमर के अलावा प्लास्टिसाइजर, फिलर, डाई और स्टेबलाइजर मिलाया जाता है।
प्लास्टिक के ढांकता हुआ गुण, इसकी गर्मी प्रतिरोध और नमी अवशोषण भराव से बहुत प्रभावित होते हैं, जो खनिज या कार्बनिक, पाउडर या रेशेदार, शीट या स्तरित हो सकते हैं।
पाउडर भराव के उदाहरण: अभ्रक, कार्बन ब्लैक, लकड़ी का आटा, ग्रेफाइट, क्वार्ट्ज आटा, तालक, धातु पाउडर, आदि। रेशेदार भराव के उदाहरण: कांच के रेशे, अभ्रक, रूई, कागज की छीलन, बुरादा, आदि। टुकड़े टुकड़े: शीसे रेशा, अभ्रक कपड़ा, कागज, सूती कपड़ा, लकड़ी लिबास, आदि।
प्लास्टिक को लोच देने के लिए इसमें एक प्लास्टिसाइज़र मिलाया जाता है। प्लास्टाइज़र लम्बाई बढ़ाता है, तन्य शक्ति कम करता है। वांछित रंग पाने के लिए, सही सजावटी प्रभाव, डाई जोड़ा जाता है। एक स्टेबलाइज़र की आवश्यकता होती है ताकि प्लास्टिक उत्पाद के जीवन भर अपने गुणों को बनाए रखे और गर्मी या धूप से ख़राब न हो।
अक्सर, प्लास्टिक बिना कुछ जोड़े केवल बहुलक से उत्पादित होते हैं: प्लेक्सीग्लास, विनाइल प्लास्टिक (पीवीसी प्लास्टिक), पॉलीस्टाइनिन, पॉलीइथाइलीन, आदि। अक्सर, प्लास्टिक को उच्च तापमान पर दबाव में सांचों में दबाया जाता है और इस तरह पूरी तरह से तैयार उत्पाद प्राप्त होते हैं।
जब उत्पाद में, डिजाइनर की योजना के अनुसार, कुछ अन्य भाग शामिल होना चाहिए, उदाहरण के लिए, एक धातु नट या आस्तीन, तो भाग को मोल्डिंग चरण में बस दबाया या एम्बेड किया जाता है।
यदि उपयोगकर्ता को इंसुलेटिंग सामग्री की आवश्यकता एक भाग के रूप में नहीं, बल्कि केवल एक उपभोग्य वस्तु के रूप में होती है, तो इसे पारंपरिक रूप से स्लैब, रोल या कंटेनरों में पैक करके बेचा जाता है।
प्लास्टिक विद्युत इन्सुलेशन का एक उदाहरण बिजली के संचरण और वितरण के लिए उपयोग की जाने वाली वीवीजी पावर केबल की म्यान है।