Bimbingan lanjutan tentang bahan-bahan listrik. Pada bagian ini, kami terus membongkar dielektrik yang sepenuhnya sintetis asal. Artinya, semua plastik dikenal. Di bagian ini: carbolite, getinaks, textolite.
Selamat Datang di Cat (TRAFFIC)
Bahan-bahan alami yang tersedia telah banyak digunakan, tetapi dengan perkembangan teknologi telah menjadi semakin jelas bahwa bahan-bahan alami kadang-kadang benar-benar omong kosong. Berbagai macam properti, kerentanan terhadap pembusukan, kesulitan dalam penambangan - oleh karena itu, pencarian pengganti buatan telah dan sedang berlangsung sepanjang waktu. Munculnya bahan sintetis adalah revolusi tidak hanya teknis, tetapi juga ekonomi, politik. Anda tidak lagi membutuhkan koloni untuk memenuhi kebutuhan karet Anda. Perlengkapan prajurit Anda menjadi lebih mudah beberapa kali. Bagian ini berisi bahan yang diperoleh dari awal, dan bukan upaya untuk memperbaiki yang alami, seperti pada bagian sebelumnya.
Banyak dari bahan ini adalah polimer - bahan dengan molekul panjang, terdiri dari batu bata sederhana dari jenis yang sama - monomer. Polimer dapat dibagi menjadi dua kelompok besar sesuai dengan perilaku mereka selama pemanasan, ini adalah termoplastik dan termoset. Termoplastik meleleh saat dipanaskan, termoset terurai saat dipanaskan.
Dengan demikian, tumpukan mainan plastik lama dari termoplastik dapat dilebur menjadi produk baru, dan tumpukan produk lama dari termoset tidak dapat diproses seperti itu.
Polimer dapat terdiri dari monomer murni, dan dapat juga mengandung ko-polimer yang tertanam dalam struktur molekul. Sebagai contoh, ada dua monomer: A dan B. Molekul polimer dari A murni akan terlihat seperti ini:
...- A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A- ...
Molekul polimer dari kopolimer A dan B mungkin terlihat seperti ini:
...- A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B- ...
Atau bahkan seperti ini:
...- A-A-B-B-A-B-B-B-A-A-B-B- ...
Pengenalan kopolimer memungkinkan Anda untuk mengubah sifat plastik. Contohnya adalah plastik polystyrene dan ABS. Polystyrene adalah plastik rapuh transparan, pengenalan kopolimer akrilonitril dan pengenalan aditif dari polibutadiena memberikan plastik tahan benturan di outlet.
Kadang-kadang, stereoregularitas polimer dapat diindikasikan sebagai tambahan. Misalkan kita memiliki monomer -G-, yang dapat berdiri terbalik di rantai polimer -L-. Polimer dalam rantai di mana monomer secara acak disebut ataktik:
...- L-G-G-L-G-LLL-G-G-L-G- ...
Jika dalam suatu polimer semua unit asimetris melihat ke satu arah, polimer seperti itu disebut isotaktik:
...- LLLLLLLLLLLLL- ...
Jika mereka berganti-ganti dalam suatu polimer, maka polimer semacam itu disebut sindiotaktik:
...- L-D-L-D-L-D-L-D-L-D-L-D- ...
Biasanya, stereoregularity tidak sedikit mempengaruhi sifat material yang penting untuk elektronik, oleh karena itu tidak diindikasikan.
Sifat umum polimer
Polimer, karena struktur molekul panjangnya, memiliki beberapa fitur umum.
properti yang harus dipertimbangkan dengan cermat.
1. Polimer tidak memiliki suhu transisi fase yang jelas, seperti logam. Mereka, seperti karamel, melunak dengan meningkatnya suhu, berubah menjadi cairan kental. Oleh karena itu, untuk polimer, "titik lebur" adalah suhu di mana viskositas polimer sudah memungkinkan untuk mengalir, tetapi ini tidak berarti bahwa itu padat untuk suhu ini.
Suhu transisi gelas adalah suhu di bawah polimer yang berpindah dari keadaan sangat elastis ke keadaan seperti kaca, dengan peningkatan kekerasan dan kerapuhan. Bayangkan mengunyah selai jeruk - pada suhu kamar itu dalam keadaan sangat elastis. Jika didinginkan di bawah suhu transisi gelas dalam freezer, maka selai jeruk bisa pecah, dan pecahannya akan seperti kaca.
Suhu kerja maksimum - suhu di mana polimer dapat bekerja untuk waktu yang lama, tanpa perubahan signifikan pada sifat-sifatnya. Seringkali, ketika suhu naik, creep polimer meningkat, oleh karena itu, pada suhu operasi maksimum, sifat kekuatan menurun.
Suhu yang ditunjukkan mungkin berbeda ketika menentukan bahkan untuk sampel yang sama, dengan metode penentuan yang berbeda.
2. Polimer rentan terhadap penuaan dan kehancuran. Faktor-faktor yang mempercepat proses penuaan polimer adalah radiasi, radiasi ultraviolet, suhu tinggi, lingkungan yang agresif. Polimer yang berbeda mengalami penuaan pada derajat yang berbeda-beda, di samping itu, tingkat kerusakan polimer dapat dikurangi dengan berbagai aditif. Jadi, coupler nilon pada selang silikon dengan air panas akan kehilangan elastisitas dan menjadi rapuh dalam beberapa tahun, sedangkan selang silikon akan tetap lunak dan fleksibel.
Hanya sejumlah kecil plastik yang mengalami pemanasan berkepanjangan di atas 100 ° C - fluoroplast-4, kapton, mengintip, silikon. Dalam semua kasus lain, semakin tinggi suhu operasi, semakin cepat proses penuaan dan penghancuran dalam polimer.
3. Polimer dapat ditembus oleh gas dan pelarut tertentu. Molekul gas sangat kecil (semakin kecil massa atom, semakin kecil ukuran atom, hidrogen paling jahat dalam hal ini, bahkan diperas melalui logam.) Oleh karena itu, mereka dapat secara bertahap menembus jaringan molekul plastik bercabang. Untuk mencegah proses ini, permukaan polimer dilapisi dengan lapisan logam. Perhatikan hal ini saat membuka kemasan makanan. Metalisasi dalam kemasan memiliki tujuan ini - tidak membiarkan oksigen masuk ke dalam produk. Pipa plastik mengandung lapisan aluminium untuk tujuan yang sama - untuk mencegah penetrasi oksigen ke dalam pendingin, ini menyebabkan korosi.
Bahan berdasarkan resin fenol-formaldehida
Resin fenol-formaldehida, seperti namanya, adalah produk polikondensasi fenol dan formaldehida. Molekul polimer membentuk struktur tiga dimensi bercabang, yang menentukan sifat mekanik - kekerasan.
Di bawah ini kami hanya mempertimbangkan plastik fenol-formaldehida -
fenoplast . Urea-formaldehyde, plastik melamine-formaldehyde -
amino , kami tidak akan mempertimbangkan, sifat dasar mereka identik, metode pengolahannya sama, perbedaannya hanya pada kekuatan dan warnanya.
Struktur kimia dari bakelite (sepotong misalnya) Polimer dengan struktur acak bercabang seperti itu biasanya keras dan rapuh. Gambar oleh Dirk Hünniger, diambil dari WikipediaDia membuka proses polikondensasi Leo Bakeland - seorang ahli kimia Amerika di Belgia
asal. Dia menyebut bahan baru yang diperoleh dengan menyembuhkan resin - Bakelite.
Di Uni Soviet, bahan serupa disebut "karbolit" - dari asam karbol,
nama lama adalah fenol.
Contoh penggunaan resin fenol-formaldehida:
- Sebagai bahan independen dalam bentuk murni sebagai lem, pernis.
- Dengan pengisi bubuk (bahan kuat atau tipis)
- hanya untuk menabung) dan tanpa - karbolit / bakelite
- Dengan fiberglass mengisi dengan cara kacau - serat, misalnya, bahan pers AG-4V
- Dengan mengisi dari lapisan kain katun - Textolites
- Fiberglass Diisi - Fiberglass
- Diisi dengan lapisan kertas yang dilem - Getinax
Karbolit (Bakelite)
Ini adalah plastik tahan panas yang keras. Jika Anda mengambil perangkat apa pun,
Dikumpulkan sebelum tahun 1950, maka hampir semua bagian plastik di dalamnya adalah karbolit.
Berbagai produk dari carbolite - box, socket. Pasang, kotak voltmeter, soket, tombol-tombol penyesuaian.Produk diperoleh baik dengan menuangkan ke dalam cetakan dan (lebih sering) dengan menekan bubuk resin dengan pengisi ke dalam cetakan logam dengan pemanasan. Ketika dipanaskan, proses polimerisasi, yang telah sebagian mulai dalam produksi bubuk, berakhir, tetapi karena bubuk pada saat ini dijepit di bawah tekanan dalam cetakan, penampilan produk akhir mengulangi cetakan. Kelemahan serius dari metode ini adalah bahwa perlu waktu yang harus dihabiskan produk dalam cetakan untuk mendapatkan kekuatan yang cukup untuk membuka cetakan tanpa putus, oleh karena itu, dalam banyak masalah, bakelite digantikan oleh bahan termoplastik, mesin cetak injeksi dapat menghasilkan produk dari bentuk yang diberikan lebih cepat.
Video iklan Amerika abad terakhir ini akan menceritakan sedikit tentang prosesnya, menghargai antusiasme yang mereka bicarakan tentang materi baru.
Tubuh meter terbuat dari karbolit.Saat ini, produk karbolit diproduksi secara massal, tetapi tidak sepopuler sebelumnya, meskipun ada tugas di mana sulit untuk menggantinya dengan apa pun.
Roti
Plastik tahan panas. Ini dapat bekerja untuk waktu yang lama pada suhu hingga + 150 ° C. Ini adalah plastik thermosetting - tidak meleleh, tetapi dihancurkan oleh pemanasan. Jadi kartrid karbolit untuk lampu pijar akan remuk saat kepanasan, dan tidak akan mengalir ke kepala Anda.
Tahan terhadap pelarut, bahan bakar dan pelumas (
Bahan pelumas pembakaran). Bagian karbolit mudah bekerja di dekat mesin mobil, dalam kondisi pemanasan, kontak dengan oli, bensin.
Sulit Biasanya, bagian karbolit dapat dikenali dari permukaannya yang mengkilap dan kekerasannya; paku plastik semacam itu tidak tergores atau bahkan melekat. Bagian datar besar hampir tidak bengkok, dan ketika kekuatan terlampaui, suara "krom" pecah.
Ditangani dengan baik. Tidak seperti banyak plastik lainnya, ia dipoles dengan baik. Jika Anda mencoba menggiling, misalnya, polypropylene, maka dengan cepat "jenggot" plastik akan mulai terbentuk dari pemanasan. Karbolit, di sisi lain, dipoles sempurna dan sering terlihat bekas penggilingan di sekeliling bagian tersebut - menghilangkan serpihan.
Terlihat bagus. Kemampuan untuk membentuk permukaan glossy yang keras terutama terlihat pada penampilan peralatan retro. Bahkan di toko di rak, pegangan untuk resistor karbolit terlihat lebih solid daripada yang sama, tetapi dari termoplastik.
Kekurangan
Biaya tinggi. Keunikan produksi dalam bentuk compact powder menentukan harga produk yang agak tinggi karena kecepatan proses yang rendah dan adanya tenaga kerja manual. Pembuatan komponen dari termoplastik kadang-kadang beberapa kali lebih murah.
Kerapuhan. Sisi sebaliknya dari kekerasan, ketika retak, tidak retak darinya
selang fleksibel, bellow, dll.
Praktis didaur ulang. Ada beberapa cara, tetapi mereka tidak mendapatkannya
distribusi luas.
Skema warna terbatas. Resin fenol-formaldehida berwarna coklat itu sendiri, yang membuatnya sulit untuk mendapatkan produk warna-warna terang. Sebagai contoh, resin melamin-formaldehida dimana produk putih dibuat tanpa kekurangan ini. Sebuah
film yang indah
dari tahun 40
- an, yang menunjukkan produksi resin fenol-formaldehida, mencetak bagian dengan menekan, mendapatkan getinaksa, textolite, halalite dan banyak lagi.
Getinax
Getinax adalah laminasi yang diperoleh dengan menekan kertas yang diresapi
resin fenolik atau epoksi. Dalam literatur bahasa Inggris disebut FR-2. (dari FR - Tahan Api - tahan api) (FR-1, FR-2, FR-3 semuanya adalah
getinaks , perbedaannya hanya pada bahan pengikat) Kami memiliki GOST 2718-74 untuk getinaks. Ini memiliki kekuatan yang rendah, tetapi pada saat yang sama harga yang cukup rendah. Ini adalah bahan isolasi, produk-produk dari getinaks dapat diperoleh dengan mencap, sehingga panel dengan lamela, sisipan, mesin cuci isolasi, pemegang kontak kadang-kadang dibuat dari getinaks.
Contoh aplikasi
Bahan papan sirkuit cetak satu sisi yang murah. Dalam tugas-tugas di mana keandalan tinggi tidak diperlukan dan dimungkinkan untuk dilakukan dengan satu lapisan konduktif, papan sirkuit cetak terbuat dari getinaks. Dalam mainan elektronik Cina yang murah, papan getinax paling sering. Getinax tidak cukup kuat untuk membuat vias yang andal, sehingga papan sirkuit tercetak dua sisi dan multilayer tidak terbuat dari getinax.
Berbagai produk getinax. Piring itu rusak khusus untuk menunjukkan pola fraktur yang khas. Bilah getinax sedikit bengkak di sebelah kanan - hasil pemisahan lapisan ketika memotong.Getinaks Laminated (sloplast, laminasi plastik) - getinaks dengan film dekoratif terpaku - bahan dekorasi interior untuk bus, kereta mobil, countertops. Tahan lama, tahan aus, bahan tahan api.
Lamela untuk menghubungkan belitan transformator terbuat dari getinaks, lapisan yang mengisolasi bilah dari inti, dinding samping mandrel yang berliku adalah getinaks.Catatan
Bahannya rapuh dan cenderung retak selama pemrosesan, perawatan khusus diperlukan saat pemesinan dengan gergaji dengan gigi besar. Karena kekuatannya yang rendah, tidak cocok sebagai bahan struktural.
Sumber
Dijual oleh banyak perusahaan yang berspesialisasi dalam bahan listrik.
Googling menurut "Getinaks GOST2718-74".
Textolite
Textolite adalah seluruh kelas bahan komposit, mereka terdiri dari kain yang ditekan dengan pengikat. Sebagai contoh, kain katun diresapi dengan resin fenol-formaldehida. Ini memiliki penampilan yang khas - pada bidang dan bagian, tenun kain terlihat. Biasanya coklat dan coklat tua. Mereka dikenal di luar negeri dengan merek dagang Novotext, Turbax, Resitex, Cerolon, Textolit, Micarta. Bahannya sudah dikenal sejak 30-an abad ke-20.
Textolite dari berbagai bentuk - piring, batang. Lokasi kain dalam bahan bervariasi - pada batang, kain dililit, dan tidak diletakkan berlapis-lapis.Contoh aplikasi
Sebagai bahan struktural. Textolite tahan lama dan tidak menghasilkan arus, oleh karena itu digunakan sebagai bahan untuk gasket, ring, partisi, sisipan, roda gigi, dll. Ketika dipanaskan, itu tidak merambat, ini membedakannya dari bahan termoplastik.
Bahan hias. Gagang pisau, perlengkapan dan aksesori sering dibuat dari textolite dalam kondisi bengkel kecil. Textolite diproses dengan baik, tetapi tidak menyerap air, tahan terhadap bahan bakar dan pelumas.
Tergantung pada kain yang digunakan dalam pembuatan, tekstur yang diamati dapat bervariasi.
Textolite dari kain dengan langkah tenun yang berbeda. Textolite selalu dapat dikenali dari tekstur dan penampilannya yang khas.Bahan ini tersedia untuk dijual di Rusia, tetapi secara bertahap digantikan oleh bahan lainnya.
Tautan ke bagian manual:
1 : Konduktor: Perak, Tembaga, Aluminium.
2 : Konduktor: Besi, Emas, Nikel, Tungsten, Merkuri.
3 : Konduktor: Karbon, nikrom, paduan termostabil, solder, konduktor transparan.
4 : Dielektrik anorganik: Porselen, gelas, mika, keramik, asbes, gas, dan air.
5 : Dielektrik semi-sintetik organik: Kertas, alkali, parafin, minyak dan kayu.
6 : Sintesis dielektrik berdasarkan resin fenol-formaldehida: karbolit (bakelite), getinax, textolite.
7 : Dielektrik: Fiberglass (FR-4), kain pernis, karet dan karet keras.
8 : Plastik: polietilen, polipropilen dan polistirena.
9 : Plastik: polytetrafluoroethylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate dan silikon.
10 : Plastik: poliamida, polimida, polimetil metakrilat dan polikarbonat. Sejarah penggunaan plastik.
11 : Kaset dan tabung isolasi.
12 : Final