Un guide des matériaux électriques pour tout le monde. Partie 9

Conseils continus sur les matériaux électriques. Dans cette partie, nous démontons encore les plastiques: polytétrafluoroéthylène, polychlorure de vinyle, polyéthylène téréphtalate et silicones.


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Ftoroplast-4 (polytétrafluoroéthylène PTFE)

Unique par ses propriétés plastiques. Le plus souvent, plastique glissant blanc laiteux.
Le PTFE-4 pur est doux - rayé avec un ongle.

La «colle fluoroplastique» se trouve sur la même étagère que la pierre philosophale, le Saint-Graal
et d'autres artefacts fantastiques. Le PTFE est si chimiquement inerte que
ne se dissout en rien, ne gonfle même pas. L'or se dissout même dans l'eau régale, et
Le fluoroplastique crache profondément sur tous ces solvants. En conséquence, il n'est peint avec rien, rien
pas collé. (Pour être honnête, il existe une méthode de collage du fluoroplastique, mais ce n'est clairement pas le cas pour tous les ateliers. Les détails sont décrits ici .)

Ftoroplast est un polymère résistant à la chaleur, résiste facilement à des températures de + 250 ° C. À des températures supérieures à 415 ° C se décompose. Dans ce cas, il peut être ramolli en chauffant le fluoroplastique, mais il n'entre pas dans un état fluide visqueux, commençant à se décomposer, par conséquent, les produits fluoroplastiques sont obtenus en pressant une poudre fine avec un frittage ultérieur.

Dans la vie de tous les jours, vous rencontrez le plus souvent des fluoroplastiques sous la marque Teflon; le revêtement des poêles à frire avec une couche antiadhésive est entièrement en fluoroplaste (ou fluoropolymères aux propriétés similaires). (En raison de l'inertie chimique du fluoroplastique, ces casseroles sont absolument sûres ... si elles ne sont pas surchauffées. En cas de surchauffe, le revêtement commence à se décomposer avec la libération de substances nocives. de Téflon, est détruit par recuit ultérieur des produits. Le scandale a été associé à un empoisonnement environnemental par une usine qui a déversé de l'APFO dans les eaux usées. Des traces d'APFO dans les produits finis ne nuire gravement à la santé.) pertinentes pour les travailleurs de la production et non pour les consommateurs de produits).

Ftoroplast a une très faible résistance au glissement, donc ftoroplast-4 est un bon
matériau pour paliers lisses. Mais sous sa forme pure, il a tendance à fluer - s'écoule progressivement sous charge, cependant, d'autres fluoropolymères sont privés de cet inconvénient.

Je voudrais également mentionner le fil de montage en isolation fluoroplastique - MGTF (MGTF - Montage d'une isolation flexible et résistante à la chaleur en fluoroplastique.), Un fil blanc que l'on trouve souvent à l'intérieur des équipements militaires. Il est facile d'acheter chez nous, c'est bon marché. Si vous recherchez sur ebay "fil isolé en téflon", cela coûte 3 fois plus cher au minimum. Il est flexible, conserve sa flexibilité sur une large plage de températures, n'a pas peur des surcharges à court terme - l'isolation ne se vide pas. Lors de la soudure, l'isolation ne "glisse" pas de la chaleur, ce qui vous permet de dénuder la pointe de 0,5 mm et de souder le microcircuit du TQFP (TQFP - Thin Quad Flat Pack, un type de boîtier de microcircuit) au pied sans aucun inconvénient. Malheureusement, en raison des particularités de la production d'isolant (enroulement d'un mince film fluoroplastique sur une âme), un tel fil ne convient pas pour travailler dans un environnement humide.

Exemples d'application

Ruban FUM ( Fluoroplastic Sealing Material) dans la plomberie pour sceller les joints filetés. Également utilisé comme joints à bille dans les vannes à bille.


Connecteurs haute fréquence. L'isolateur de gauche est en polyéthylène, celui de droite en fluoroplastique. Les boîtiers de connecteur sont plaqués argent.

Diélectrique dans les connecteurs haute fréquence. Le Ftoroplast maintient l'électrode centrale du connecteur, contrairement au polyéthylène, il vous permet de ne pas vous inquiéter lors de la soudure que l'isolant flotte de la chaleur.

Isolation des fils résistants à la chaleur. Fil MGTF - un fil d'assemblage dans les appareils d'aviation.


Bobine de fil MGTF d'une section de 0,35 mm2. Une teinte rosée caractéristique - le cuivre brille à travers le fluoroplastique.

Les sources

Le Ftoroplast est vendu par de nombreuses entreprises sous forme de tiges, de tubes (isolants électriques, donc à parois minces), de feuilles. Dans les quincailleries, cela se produit sous forme de bagues, de rondelles.

Un tube pneumatique en fluoroplastique convient non seulement comme tube pour des appareils pneumatiques dans des environnements agressifs, mais également comme insertion d'imprimantes 3D dans des extrudeuses, la stabilité thermique et le glissement du fluoroplastique y sont idéalement adaptés.

Fibre de verre imprégnée de fibre de verre - vendue dans les quincailleries comme tapis de cuisson, ressemble à une fine feuille de tissu jaunâtre. (À ne pas confondre avec un tapis en silicone qui ressemble à du caoutchouc mince. Sur la boîte, le polytétrafluoroéthylène (PTFE) ou le téflon doivent être indiqués sur la boîte.) Par exemple, les réchauffeurs dans les scelleurs de sacs sont fermés avec un tel matériau - c'est grâce à cela que le film ne colle pas.

Chlorure de polyvinyle - PVC

Le PVC lui-même est un plastique dur, mais l'introduction d'un plastifiant peut le rendre flexible. Le nom «Vinyl» est souvent utilisé dans la vie de tous les jours. Viniplast - le nom du matériau est PVC sans plastifiant (dur). Il est produit notamment sous forme de feuilles, de films.


Un té, un coin, des supports de fixation pour un canal ondulé, une entrée de câble étanche - sont en PVC non plastifié.

Exemples d'application

Isolation des fils - il est plutôt difficile de trouver un fil avec une isolation sans PVC dans la vie quotidienne.

Ruban isolant - le ruban électrique bleu bien connu est le PVC Ondulation grise pour la pose de fils dans la construction - PVC. (ondulation noire - polyéthylène) Divers jouets gonflables - PVC.

Brioches

L'ajout d'antipyrétiques réduit la combustibilité à «ne supporte pas la combustion, s'éteint automatiquement» . (Le PVC lui-même ne brûle pas sans plastifiant; l'inflammabilité apparaît en raison d'un plastifiant, qui est réduit par les antipyrétiques.) Presque tous les fils à usage général ont une isolation en PVC.

Il colle bien , à la fois avec des adhésifs spéciaux pour le PVC et le cyanoacrylate,
polyuréthane. (La fistule d'un jouet gonflable en PVC est bien scellée avec du polyuréthane
colle).

Inconvénients

Ne résiste pas au gel. À -15 ° C, les fils des écouteurs en PVC vous permettent de les maintenir horizontalement au sol. À -30 ° C, ils peuvent vraiment se casser. Pour cette raison, les usines de câbles doivent dérouler les bobines avec des fils pour leur permettre de s'allonger dans la chaleur.

Pas résistant à la lumière. Le PVC au soleil est détruit, il devient cassant. Par conséquent, les canaux ondulés en polyéthylène (noir) sont utilisés dans la rue, pas en PVC (gris)


Gaine de câble coaxial avec isolation PVC. Le câble de câblage interne s'affaisse dans la rue depuis plusieurs années. L'isolation s'est complètement effondrée.

Lorsqu'il est chauffé, il émet une fumée toxique caustique , y compris du HCl. Cette fumée corrode l'optique, donc le PVC n'est pratiquement pas coupé sur les machines de découpe laser. L'utilisation de panneaux en PVC dans la décoration augmente de façon catastrophique la toxicité de la fumée en cas d'incendie.

Migration de plastifiant. Dans le PVC plastifié (souple), le plastifiant n'entre pas dans une forte liaison chimique avec le polymère, de sorte qu'avec le temps, le plastifiant peut migrer, s'évaporer du produit, en particulier des couches de surface. Le chauffage, le contact avec certains carburants et lubrifiants et solvants peuvent accélérer ce processus. Le résultat d'une telle métamorphose est le «bronzage» du produit, l'apparition de fissures. Si vous prévoyez un long travail du produit et que l'élasticité est requise, alors il vaut la peine de regarder dans la direction des élastomères. (Relativement récemment, il y a eu un scandale lié à la libération de plastifiant du câble. Après un certain temps, le câble a commencé à pleurer de l'huile, mais ce n'est pas un miracle, mais la libération de plastifiant du remplisseur de câble. Google pour les mots "NYM cable leaked.")

Polyéthylène téréphtalate (PET)

Les autres noms de ce polymère sont polyester, PET, mylar (le plus souvent appelé film PET sous mylar), lavsan (LAVSAN-Laboratoire des hauts composés moléculaires de l'Académie des sciences) Vous rencontrez ce polymère tous les jours - vous obtenez des bouteilles d'eau et de boissons. La fibre de polyéthylène téréphtalate est utilisée pour fabriquer un tissu polaire. C'est surprenant, mais un sweat en molleton et une bouteille de soda sont faits du même polymère. Un film d'emballage transparent bruissant, souvent appelé à tort cellophane, est du PET.

Le PET est généralement transparent (Transparent en amorphe et blanc en cristallin, l'état dépend de la vitesse de refroidissement.) Plastique, disponible sous forme de feuilles, préformes pour la fabrication de bouteilles, sous forme de film.

Il est facile de distinguer le PET du polyéthylène, du polypropylène - le point de fusion du PET
environ 250 ° C, donc un fer à souder chauffé à 200 ° C ne doit pas provoquer la fusion du matériau. Cependant, même à une température de 100 ° C, leurs récipients en PET peuvent se déformer assez fortement en raison des contraintes internes sans fondre.

Exemples d'application

En plus des applications décrites ci-dessus, il est utilisé comme diélectrique en film con
Densateurs. Les condensateurs en mylar ou en polyéthylène téréphtalate sont généralement séparés
section du catalogue des composants radio. Il y a un vieux film promotionnel DuPont assez intéressant sur Mylar.


Condensateur à film d'aluminium avec isolation en polyéthylène téréphtalate.

Condensateurs électriques à film, polypropylène à gauche, polyéthylène téréphtalate à droite. Les condensateurs ne peuvent être distingués que par marquage.

Le polyéthylène téréphtalate est parfois utilisé comme matériau de cartes de circuits imprimés jetables, par exemple pour la RFID (identification par radiofréquence, identification par radiofréquence). Une étiquette RFID est un appareil qui émet des informations encodées lorsqu'elle est exposée aux ondes radio. balises.) balises.


Étiquettes RFID, le matériau de base est le polyéthylène téréphtalate, les conducteurs d'antenne sont réalisés sous forme de projection d'aluminium. Au centre se trouve un microcircuit.

Les sources

Selon l'épaisseur souhaitée, un film PET peut être obtenu:

0,2-0,4 mm - parois des bouteilles sous l'eau, soude
0,1 mm - film pour impression sur une imprimante laser (utilisé pour les présentations
avec un projecteur conventionnel)
0,015 mm - sacs de cuisson à rôtir
0,012 mm - avec métallisation - bande de film PET «blanchet de sauvetage» avec métallisation
pour réfléchir la lumière et les rayons infrarouges, fait partie de la trousse de premiers soins.
0,125 - 0,08 mm - enveloppes pour plastifier les documents, mais elles sont appliquées partout
couche adhésive de surface.

Silicones

Composés organosiliciés, dont un grand nombre. La base du polymère est
le squelette d'atomes -Si-O-Si-O- avec différentes queues latérales de silicium, contrairement à
-CCCC- squelette de polyéthylène / polypropylène, etc.

En contrôlant la composition chimique et le degré de polymérisation dans la production, des silicones aux propriétés diverses sont obtenues - des lubrifiants liquides et liquides aux élastomères et résines. Malgré cela, les silicones ont des propriétés communes.

Les silicones sont chimiquement inertes. Pas autant que le polytétrafluoroéthylène, mais suffisamment pour en faire des implants, verser dans des produits chimiques ménagers, ajouter à la nourriture (par exemple, additif alimentaire E900 - Diméthylpolysiloxane, antimousse). Les moules de cuisson, les tapis de cuisson, les plats divers sont en silicone de qualité alimentaire.

Faible adhérence à de nombreux matériaux. La conséquence de l'inertie chimique est que pratiquement rien ne colle aux silicones. C'est bon si vous cuisinez dedans, mais c'est mauvais si vous avez besoin de coller la jambe en silicone tombée de l'ordinateur portable (des adhésifs ménagers, elle colle au moins au cyanoacrylate de silicone (super colle, liquide, qui colle instantanément aux doigts), mais tient toujours mal.) . En raison de son affinité chimique, il adhère bien au verre.

Stabilité à haute température. Les élastomères de silicone restent flexibles en cas de gel intense et ne fondent pas à haute température. Certaines silicones résistent à des températures de + 300 ° C.

Le caoutchouc de silicone peut être distingué des autres types de caoutchouc s'il est brûlé, le silicone laisse des cendres blanches de dioxyde de silicium, du caoutchouc ordinaire - des cendres noires de carbone.

Exemples d'application

Isolation des fils. Dès que l'isolation PVC soulève des doutes quant à sa résistance à la chaleur, elle est remplacée par du silicone. Les fils dans une isolation en silicone sont utilisés comme bornes de batteries puissantes à forts courants de pointe pour connecter des lampes au xénon, des lampes halogènes. Il se trouve que dans l'espace post-soviétique, si vous avez besoin d'un fil de montage mince résistant à la chaleur, il est plus facile d'acheter du fil MGTF avec du fluoroplastique
isolation que le silicone. Il est plus facile d'acheter des fils d'alimentation en isolation silicone,
que le montage.


Wire RKGM 2.5 - fil résistant à la chaleur avec isolation en caoutchouc de silicone (silicone), toronné avec une tresse extérieure en fibre de verre. Température de fonctionnement -60 ° + 180 °

Éléments élastiques. Tubes, amortisseurs, joints, joints, etc.

Les sources

Mastics silicone, y compris ceux résistants à la chaleur - dans les magasins de construction, dans les magasins automobiles. Le tapis de cuisson en silicone est un excellent matériau pour couper les joints, les membranes. Composés de moulage à base de silicone à deux composants - adaptés à la coulée de produits en silicone, y compris fins alimentaires - dans les magasins pour la créativité. Les tubes en silicone peuvent être achetés dans les magasins de brassage à domicile.

Liens vers des parties du manuel:

1 : Conducteurs: argent, cuivre, aluminium.
2 : Conducteurs: fer, or, nickel, tungstène, mercure.
3 : Conducteurs: carbone, nichromes, alliages thermostables, soudures, conducteurs transparents.
4 : Diélectriques inorganiques: porcelaine, verre, mica, céramique, amiante, gaz et eau.
5 : Diélectriques semi-synthétiques organiques: papier, lessive, paraffine, huile et bois.
6 : Diélectriques synthétiques à base de résines phénol-formaldéhyde: carbolite (bakélite), getinax, textolite.
7 : Diélectriques: fibre de verre (FR-4), tissu verni, caoutchouc et caoutchouc dur.
8 : Plastiques: polyéthylène, polypropylène et polystyrène.
9 : Plastiques: polytétrafluoroéthylène, polychlorure de vinyle, polyéthylène téréphtalate et silicones.
10 : Plastiques: polyamides, polyimides, polyméthacrylate de méthyle et polycarbonate. Histoire de l'utilisation des plastiques.
11 : Rubans et tubes isolants.
12 : Finale