Una guía de materiales eléctricos para todos. Parte 9

Orientación continua sobre materiales eléctricos. En esta parte, seguimos desmontando plásticos: politetrafluoroetileno, cloruro de polivinilo, tereftalato de polietileno y siliconas.


Bienvenido a Cat (TRAFFIC)

Ftoroplast-4 (politetrafluoroetileno PTFE)

Único en sus propiedades plásticas. Muy a menudo, plástico resbaladizo blanco lechoso.
El PTFE-4 puro es suave, rayado con una uña.

El "pegamento fluoroplástico" se encuentra en el mismo estante que la piedra filosofal, el santo grial
y otros artefactos fantásticos. El PTFE es tan químicamente inerte que
no se disuelve en nada, ni siquiera se hincha. El oro incluso se disuelve en aqua regia, y
El fluoroplástico escupe profundamente en todos estos solventes. Como resultado, no está pintado con nada, nada
No pegado. (Para ser sincero, existe un método para pegar fluoroplástico, pero claramente no es para todos los talleres. Aquí se describen los detalles).

Ftoroplast es un polímero resistente al calor, soporta fácilmente temperaturas de + 250 ° C. A temperaturas superiores a 415 ° C se descompone. Al mismo tiempo, se puede ablandar calentando el fluoroplástico, pero no entra en un estado de flujo viscoso, comenzando a descomponerse, por lo tanto, los productos fluoroplásticos se obtienen presionando polvo fino con posterior sinterización.

En la vida cotidiana, la mayoría de las veces se encuentra con fluoroplásticos bajo la marca registrada de Teflón; el recubrimiento de sartenes con una capa antiadherente es todo fluoroplasto (o fluoropolímeros con propiedades similares). (Debido a la inercia química del fluoroplástico, estos recipientes son absolutamente seguros ... si no se sobrecalientan. Cuando se sobrecalienta, el recubrimiento comienza a descomponerse con la liberación de sustancias nocivas. de teflón, se destruye durante el recocido posterior de los productos. El escándalo se asoció con una intoxicación ambiental por una planta que arrojó PFOA a las aguas residuales. Los rastros de PFOA en los productos terminados no causan daño significativo a la salud.) relevante para los trabajadores de producción, y no para los consumidores de productos).

Ftoroplast tiene una resistencia al deslizamiento muy baja, por lo que ftoroplast-4 es un buen
material para rodamientos deslizantes. Pero en su forma pura, tiende a arrastrarse: fluye gradualmente bajo carga, sin embargo, otros fluoropolímeros se ven privados de este inconveniente.

También me gustaría mencionar el cable de montaje en aislamiento fluoroplástico - MGTF (MGTF - Montaje de aislamiento flexible resistente al calor de fluoroplástico), un cable blanco que a menudo se puede encontrar dentro de equipos militares. Es fácil comprarnos, es barato. Si busca en ebay "cable aislado de teflón", entonces cuesta un mínimo 3 veces más caro. Es flexible, conserva la flexibilidad en un amplio rango de temperaturas, no teme a las sobrecargas a corto plazo: el aislamiento no drena. Al soldar, el aislamiento no se "arrastra" del calentamiento, lo que le permite pelar la punta de 0.5 mm y soldar los chips en el TQFP (TQFP - Thin Quad Flat Pack, un tipo de caja de chips) a la pata sin ningún inconveniente. Desafortunadamente, debido a las peculiaridades de la producción de aislamiento (enrollar una película delgada de fluoroplástico sobre un núcleo), dicho cable no es adecuado para trabajar en un ambiente húmedo.

Ejemplos de aplicación

Tape FUM (material de sellado fluoroplástico) en las tuberías para sellar juntas roscadas. También se utiliza como juntas de bola en válvulas de bola.


Conectores de alta frecuencia. El aislante de la izquierda está hecho de polietileno, el derecho está hecho de fluoroplástico. Las carcasas de los conectores están plateadas.

Dieléctrico en conectores de alta frecuencia. Ftoroplast sostiene el electrodo central del conector, a diferencia del polietileno, le permite no preocuparse al soldar que el aislante flotará por calentamiento.

Aislamiento de alambres resistentes al calor. Cable MGTF: un cable de montaje en dispositivos de aviación.


Bobina de alambre MGTF con una sección transversal de 0,35 mm2. Un tinte rosado característico: el cobre brilla a través del fluoroplástico.

Fuentes

Ftoroplast es vendido por muchas compañías en forma de varillas, tubos (aislantes eléctricos, por lo tanto, de paredes delgadas), láminas. En ferreterías ocurre en forma de bujes, arandelas.

Un tubo neumático fluoroplástico es adecuado no solo como tubo para dispositivos neumáticos en entornos agresivos, sino también como una inserción de impresoras 3D en extrusoras, la estabilidad térmica y el deslizamiento del fluoroplástico es ideal allí.

La fibra de vidrio impregnada de fibra de vidrio, que se vende en ferreterías como una estera para hornear, parece una delgada lámina de tela amarillenta. (No debe confundirse con una estera de silicona que parece una goma delgada. Al escribir, el politetrafluoroetileno (PTFE) o el Teflón deben indicarse en la caja). Por ejemplo, los calentadores en los selladores de bolsas están cerrados con este material; es gracias a esto que la película no se pega.

Cloruro de polivinilo - PVC

El PVC en sí mismo es un plástico duro, pero la introducción de un plastificante puede hacerlo flexible. A menudo, el nombre "Vinilo" se usa en la vida cotidiana. Viniplast: el nombre del material es PVC sin plastificante (duro). Se produce incluso en forma de hojas, películas.


Una camiseta, una esquina, soportes de fijación para un canal corrugado, una entrada de cable apretada, están hechos de PVC no plastificado.

Ejemplos de aplicación

Aislamiento de cables : es bastante difícil encontrar un cable con aislamiento sin PVC en la vida cotidiana.

Cinta aislante : la conocida cinta aislante azul es de PVC Corrugación gris para tender cables en la construcción: PVC. (corrugación negra - polietileno) Varios juguetes inflables - PVC.

Bollos

La adición de antipiréticos reduce la combustibilidad a "no es compatible con la combustión, se autoextingue" . (El PVC en sí no arde sin un plastificante; la inflamabilidad aparece debido a un plastificante, que se reduce con antipiréticos). Casi todos los cables de uso general tienen aislamiento de PVC.

Se pega bien , ambos con adhesivos especiales para PVC y cianoacrilato,
poliuretano (La fístula en un juguete de PVC inflable está bien sellada con poliuretano
pegamento).

Contras

No resistente a las heladas. A -15 ° C, los cables de los auriculares de PVC le permiten sostenerlos horizontalmente al suelo. A -30 ° C realmente pueden romperse. Por esta razón, las fábricas de cables requieren desenrollar las bobinas con cables para permitir que se acuesten en el calor.

No es resistente a la luz. El PVC al sol se destruye, se vuelve quebradizo. Por lo tanto, los canales corrugados de polietileno (negro) se usan en la calle, no el PVC (gris)


Cubierta de cable coaxial con aislamiento de PVC. El cable para el cableado interno se ha hundido en la calle durante varios años. El aislamiento se ha derrumbado por completo.

Cuando se calienta, emite humo venenoso cáustico , incluido HCl. Este humo corroe la óptica, por lo que el PVC prácticamente no se corta en máquinas de corte por láser. El uso de paneles de PVC en la decoración aumenta de forma catastrófica la toxicidad del humo en caso de incendio.

Migración plastificante. En PVC plastificado (blando), el plastificante no entra en un fuerte enlace químico con el polímero, por lo que con el tiempo el plastificante puede migrar, evaporarse del producto, especialmente de las capas superficiales. El calentamiento, el contacto con ciertos combustibles y lubricantes y solventes pueden acelerar este proceso. El resultado de tal metamorfosis es el "bronceado" del producto, la aparición de grietas. Si planea un trabajo largo del producto y se requiere elasticidad, entonces vale la pena mirar en la dirección de los elastómeros. (Hace relativamente poco, hubo un escándalo relacionado con la liberación del plastificante del cable. Después de un tiempo, el cable comenzó a llorar con aceite, pero esto no es un milagro, sino la liberación del plastificante del relleno del cable. Google por las palabras "se filtró el cable NYM").

Tereftalato de polietileno (PET)

Otros nombres para este polímero son poliéster, PET, mylar (más comúnmente conocido como película de PET debajo de mylar), lavsan (LAVSAN-Laboratorio de Compuestos Altos Moleculares de la Academia de Ciencias). Usted encuentra este polímero todos los días: obtiene botellas de agua y bebidas. La fibra de tereftalato de polietileno se usa para hacer tela de vellón. Esto es sorprendente, pero una sudadera de lana y una botella de refresco están hechas del mismo polímero. Una película de embalaje transparente y susurrante, a menudo erróneamente llamada celofán, es PET.

El PET suele ser transparente (transparente en amorfo y blanco en cristalino, el estado depende de la velocidad de enfriamiento). Plástico, disponible en forma de láminas, preformas para hacer botellas, en forma de película.

Es fácil distinguir el PET del polietileno, polipropileno, el punto de fusión del PET.
aproximadamente 250 ° C, por lo que un soldador calentado a 200 ° C no debería causar la fusión del material. Sin embargo, incluso a una temperatura de 100 ° C, sus envases de PET pueden deformarse con bastante fuerza debido a tensiones internas sin derretirse.

Ejemplos de aplicación

Además de las aplicaciones descritas anteriormente, se usa como dieléctrico en películas
Densators. Los condensadores de telarftalato de mylar o polietileno generalmente están separados
sección del catálogo de componentes de radio. Hay una película promocional de DuPont bastante interesante sobre Mylar.


Condensador de película de aluminio con aislamiento de película de tereftalato de polietileno.

Condensadores eléctricos de película, polipropileno a la izquierda, tereftalato de polietileno a la derecha. Los condensadores solo se pueden distinguir marcando.

El tereftalato de polietileno a veces se usa como material de placas de circuitos impresos desechables, por ejemplo, para RFID (identificación por radiofrecuencia, identificación por radiofrecuencia). Una etiqueta RFID es un dispositivo que emite información codificada en él cuando está expuesta a ondas de radio. Las etiquetas de robo de incendio de la tienda son un caso especial de RFID etiquetas.) etiquetas.


Etiquetas RFID, el material base es tereftalato de polietileno, los conductores de antena están hechos en forma de pulverización de aluminio. En el centro hay un microcircuito.

Fuentes

Dependiendo del grosor requerido, se puede obtener una película de PET:

0.2-0.4 mm - paredes de botellas debajo del agua, refrescos
0.1 mm - película para imprimir en una impresora láser (utilizada para presentaciones
con un proyector convencional)
0.015 mm - bolsas de asar para cocinar
0,012 mm - con metalización - película de PET “manta salvavidas” con metalización
para reflejar la luz y los rayos infrarrojos, forma parte del botiquín de primeros auxilios.
0.125 - 0.08 mm - sobres para laminar documentos, pero se aplican en todas partes
capa adhesiva superficial.

Siliconas

Compuestos organosilícicos, de los cuales muchos. La base del polímero es
El esqueleto de los átomos -Si-O-Si-O- con diferentes colas laterales de silicio, a diferencia de
-CCCC- esqueleto de polietileno / polipropileno, etc.

Al controlar la composición química y el grado de polimerización en la producción, se obtienen siliconas con varias propiedades, desde lubricantes líquidos y líquidos hasta elastómeros y resinas. A pesar de esto, las siliconas tienen propiedades comunes.

Las siliconas son químicamente inertes. No tanto como el politetrafluoroetileno, pero lo suficiente como para hacer implantes a partir de él, verterlo en productos químicos domésticos y agregarlo a los alimentos (por ejemplo, aditivo alimentario E900: dimetilpolisiloxano, antiespumante). Moldes para hornear, esteras para hornear, varios platos están hechos de silicona de grado alimenticio.

Baja adherencia a muchos materiales. La consecuencia de la inercia química es que prácticamente nada se pega a las siliconas. Es bueno si cocina en él, pero es malo si necesita pegar la pata de silicona caída de la computadora portátil (de los adhesivos domésticos al menos se adhiere al cianoacrilato de silicona (súper pegamento, líquido, que al instante pega los dedos), pero aún se mantiene mal). . Debido a la afinidad química, se adhiere bien al vidrio.

Estabilidad a alta temperatura. Los elastómeros de silicona permanecen flexibles en heladas severas y no se derriten a altas temperaturas. Algunas siliconas soportan temperaturas de + 300 ° C.

El caucho de silicona se puede distinguir de otros tipos de caucho si se quema, el silicón deja cenizas blancas de dióxido de silicio, caucho ordinario - cenizas negras de carbono.

Ejemplos de aplicación

Aislamiento de cables. Tan pronto como el aislamiento de PVC plantea dudas sobre su resistencia al calor, se reemplaza por silicona. Los cables con aislamiento de silicona se utilizan como terminales de baterías potentes con grandes corrientes máximas para conectar lámparas de xenón, lámparas halógenas. Dio la casualidad de que en el espacio postsoviético, si necesita un cable de montaje delgado resistente al calor, es más fácil comprar un cable MGTF con fluoroplástico
aislamiento que la silicona. Es más fácil comprar cables de alimentación con aislamiento de silicona,
que el montaje


Cable RKGM 2.5: cable resistente al calor con aislamiento de caucho de silicona (silicona), trenzado con una trenza exterior de fibra de vidrio. Temperatura de funcionamiento -60 ° + 180 °

Elementos elásticos. Tubos, amortiguadores, juntas, juntas, etc.

Fuentes

Selladores de silicona, incluidos los resistentes al calor, en tiendas de construcción, en tiendas de automóviles. El tapete de silicona para hornear es un material excelente para cortar juntas, membranas. Compuestos de moldeo de silicona de dos componentes: adecuados para fundir productos de silicona, incluidos fines alimenticios: en tiendas para la creatividad. Los tubos de silicona se pueden comprar en tiendas de elaboración casera.

Enlaces a partes del manual:

1 : Conductores: plata, cobre, aluminio.
2 : Conductores: hierro, oro, níquel, tungsteno, mercurio.
3 : Conductores: carbono, nicromos, aleaciones termoestables, soldaduras, conductores transparentes.
4 : dieléctricos inorgánicos: porcelana, vidrio, mica, cerámica, amianto, gas y agua.
5 : Dieléctricos semisintéticos orgánicos: papel, lejía, parafina, aceite y madera.
6 : dieléctricos sintéticos basados ​​en resinas de fenol-formaldehído: carbolita (baquelita), getinax, textolita.
7 : Dieléctricos: fibra de vidrio (FR-4), tela barnizada, caucho y caucho duro.
8 : Plásticos: polietileno, polipropileno y poliestireno.
9 : Plásticos: politetrafluoroetileno, cloruro de polivinilo, tereftalato de polietileno y siliconas.
10 : Plásticos: poliamidas, poliimidas, metacrilato de polimetilo y policarbonato. Historia del uso de plásticos.
11 : Cintas y tubos de aislamiento.
12 : final