Слюда
является основой большой группы электроизоляционных изделий. Главное достоинство
слюды - высокая термостойкость наряду с достаточно высокими электроизоляционными
характеристиками. Слюда является природным минералом сложного состава. В электротехнике
используют два вида слюд: мусковит КАl2(АlSi3О10)(ОН)2
и флогопит КMg3(АlSi3О10(ОН)2.
Высокие электроизоляционные характеристики
слюды обязаны ее необычному строению, а именно - слоистости. Слюдяные пластинки
можно расщеплять на плоские пластинки вплоть до субмикронных размеров. Разрушающие
напряжения при отрыве одного слоя от другого слоя составляют примерно 0.1 МПа,
тогда как при растяжении вдоль слоя - 200-300 МПа. Из других свойств слюды отметим
невысокий tgd,
менее чем 10-2; высокое
удельное сопротивление, более 1012 Ом×м;
достаточно высокую электрическую прочность, более 100 кВ/мм;
термостойкость, температура плавления более 1200°С.
Слюда
используется в качестве электрической изоляции, как в виде щипаных тонких пластинок,
в.т.ч. склееных между собой (миканиты), так и в виде слюдяных бумаг, в.т.ч. пропитанных
различными связующими (слюдиниты или слюдопласты). Слюдяная бумага производится
по технологии, близкой к технологии обычной бумаги. Слюду размельчают, готовят
пульпу, на бумагоделательных машинах раскатывают листы бумаги.
Миканиты
обладают лучшими механическими характеристиками и влагостойкостью, но они более
дороги и менее технологичны. Применение - пазовая и витковая изоляция электрических
машин.
Слюдиниты - листовые материалы, изготовленные из слюдяной бумаги
на основе мусковита. Иногда их комбинируют с подложкой из стеклоткани (стеклослюдинит),
или полимерной пленки (пленкослюдинит). Бумаги, пропитанные лаком, или другим
связующим, обладают лучшими механическими и электрофизическими характеристиками,
чем непропитанные бумаги, но их термостойкость обычно ниже, т.к. она определяется
свойствами пропитывающего связующего.
Слюдопласты
- листовые материалы, изготовленные из слюдяной бумаги на основе флогопита и пропитанные
связующими. Как и слюдиниты, они также комбинируются с другими материалами. По
сравнению со слюдинитами они обладают несколько худшими электрофизическими характеристиками,
но обладают меньшей стоимостью. Применение слюдинитов и слюдопластов - изоляция
электрических машин, нагревостойкая изоляция электрических приборов
В заключение раздела хотелось бы привести сравнительные данные по электрической
прочности в нормальных условиях некоторых распространенных газообразных, жидких
и твердых диэлектриков.
Название
диэлектрика | Электрическая
прочность, кВ/см (50 Гц) |
Воздух | 30
|
Элегаз | 89 |
водород | 15 |
гелий | 6 |
C14F24 | 300 |
трансформаторное
масло | 280 |
конденсаторное
масло | 300 |
кабельное
масло | 200 |
касторовое
масло | 350 |
Полиметилметакрилат Полиэтилен | 150-250 450-550 |
слюда | 100-250
(70-160) |
поливинилхлорид | 150-350 |
фенопласт
элекроизоляц. | 130-180 |
Фарфор
(стеатит) | 400 |
Электрокартон | 400-500
(пропитанный) |
Гетинакс | 40-50 |
Cтекло
(кварц) | 300-400
|
Кремнийорганическая
резина Фторопласт | 300 200-350 |
| |