Um guia de materiais elétricos para todos. Parte 9

Orientação contínua sobre materiais elétricos. Nesta parte, ainda desmontamos os plásticos: politetrafluoretileno, cloreto de polivinil, tereftalato de polietileno e silicones.


Bem-vindo ao gato (TRÁFEGO)

Ftoroplast-4 (politetrafluoretileno PTFE)

Único em suas propriedades de plástico. Na maioria das vezes, plástico escorregadio branco leitoso.
O PTFE-4 puro é macio - arranhado com a unha.

"Cola fluoroplástica" está na mesma prateleira que a pedra filosofal, o Santo Graal
e outros artefatos fantásticos. O PTFE é tão quimicamente inerte que
não se dissolve em nada, nem incha. O ouro se dissolve até no aqua regia, e
Os fluoroplásticos cospem profundamente em todos esses solventes. Como resultado, não é pintado com nada, nada
não colado. (Para ser sincero, existe um método para colar fluoroplástico, mas claramente não é para todas as oficinas. Os detalhes são descritos aqui .)

O Ftoroplast é um polímero resistente ao calor, suporta facilmente temperaturas de + 250 ° C. A temperaturas acima de 415 ° C se decompõe. Ao mesmo tempo, ele pode ser amolecido pelo aquecimento do fluoroplástico, mas não entra em um estado de fluxo viscoso, começando a se decompor, portanto, os produtos fluoroplásticos são obtidos pressionando o pó fino com a sinterização subsequente.

Na vida cotidiana, na maioria das vezes você encontra fluoroplásticos sob a marca registrada de Teflon; revestir frigideiras com uma camada antiaderente é todo fluoroplástico (ou fluoropolímeros com propriedades semelhantes). (Devido à inércia química do fluoroplástico, essas panelas são absolutamente seguras ... se não forem superaquecidas. Quando superaquecidas, o revestimento começa a quebrar com a liberação de substâncias nocivas. Todas as outras histórias de horror sobre PFOA (PFOA - ácido perfluorooctanóico, ácido perfluorooctanóico, cáustico, tóxico, às vezes usado no processo de revestimento do teflon, é destruído durante o subsequente recozimento dos produtos.O escândalo foi associado ao envenenamento ambiental por uma planta que despejou PFOA nas águas residuais.Os traços de PFOA nos produtos acabados não causam danos significativos à saúde.) relevantes para os trabalhadores da produção e não para os consumidores de produtos).

O Ftoroplast possui uma resistência ao deslizamento muito baixa, portanto o Ftoroplast-4 é uma boa
material para rolamentos deslizantes. Mas, em sua forma pura, tende a se arrastar - gradualmente flui sob carga, no entanto, outros fluoropolímeros são privados dessa desvantagem.

Também gostaria de mencionar o fio de montagem no isolamento fluoroplástico - MGTF (MGTF - Montagem de isolamento flexível resistente ao calor da Fluoroplastic.), Um fio branco que geralmente pode ser encontrado dentro de equipamentos militares. É fácil comprar de nós, é barato. Se você procurar no ebay "fio isolado de teflon", o custo será três vezes mais caro. É flexível, mantém a flexibilidade em uma ampla faixa de temperatura, não tem medo de sobrecargas de curto prazo - o isolamento não drena. Ao soldar, o isolamento não se "arrasta" do aquecimento, o que permite retirar a ponta de 0,5 mm e soldar os chips no TQFP (TQFP - Thin Quad Flat Pack, um tipo de gabinete de chip) na perna sem nenhum inconveniente. Infelizmente, devido às peculiaridades da produção de isolamento (enrolando uma fina película fluoroplástica em um núcleo), esse fio não é adequado para trabalhar em ambiente úmido.

Exemplos de aplicação

Fita FUM (Material de vedação fluoroplástico) no encanamento para vedar juntas roscadas. Também usado como juntas de esfera em válvulas de esfera.


Conectores de alta frequência. O isolador à esquerda é de polietileno, o direito é de fluoroplástico. As caixas dos conectores são prateadas.

Dielétrico em conectores de alta frequência. O Ftoroplast segura o eletrodo central do conector, ao contrário do polietileno, permite que você não se preocupe ao soldar que o isolador flutue devido ao aquecimento.

Isolamento de fios resistentes ao calor. Fio MGTF - um fio de montagem em dispositivos de aviação.


Bobina de arame MGTF com seção transversal de 0,35 mm2. Um tom rosado característico - o cobre brilha através do fluoroplástico.

Fontes

O Ftoroplast é vendido por muitas empresas na forma de barras, tubos (isolantes elétricos, portanto paredes finas), chapas. Nas lojas de ferragens, ocorre na forma de buchas, arruelas.

Um tubo pneumático fluoroplástico é adequado não apenas como um tubo para dispositivos pneumáticos em ambientes hostis, mas também como uma inserção de impressoras 3D em extrusoras, onde a resistência à temperatura e a derrapagem do fluoropolímero são ideais.

Fibra de vidro impregnada de fibra de vidro - vendida em lojas de ferragens como uma esteira de cozimento, parece uma fina folha de tecido amarelado. (Não deve ser confundido com um tapete de silicone que se parece com borracha fina. Ao escrever, politetrafluoretileno (PTFE) ou Teflon deve ser indicado na caixa.) Por exemplo, aquecedores em seladores de sacos são fechados com este material - é graças a ele que o filme não adere.

Cloreto de polivinil - PVC

O PVC em si é um plástico rígido, mas a introdução de um plastificante pode torná-lo flexível. Muitas vezes, o nome "vinil" é usado na vida cotidiana. Viniplast - o nome do material é PVC sem plastificante (duro). É produzido inclusive sob a forma de folhas, filmes.


Um tee, um canto, suportes de fixação para um canal corrugado, uma entrada de cabo apertada - são feitos de PVC não plastificado.

Exemplos de aplicação

Isolamento de arame - é bastante difícil encontrar um fio com isolamento que não seja de PVC na vida cotidiana.

Fita isolante - a conhecida fita elétrica azul é o PVC, ondulado cinza para a colocação de fios na construção - o PVC. (papelão ondulado preto - polietileno) Vários brinquedos infláveis ​​- PVC.

Pãezinhos

A adição de antipiréticos reduz a combustibilidade para "não suporta combustão, auto-extingue" . (O PVC em si não queima sem um plastificante; a inflamabilidade aparece devido a um plastificante, que é reduzido por antipiréticos.) Quase todos os fios de uso geral têm isolamento de PVC.

Cola bem , ambos com adesivos especiais para PVC e cianoacrilato,
poliuretano. (A fístula em um brinquedo inflável de PVC é bem selada com poliuretano
cola).

Contras

Não é resistente ao gelo. A -15 ° C, os fios dos fones de ouvido em PVC permitem prendê-los horizontalmente ao chão. A -30 ° C eles podem realmente quebrar. Por esse motivo, as fábricas de cabos precisam desenrolar as bobinas com fios para permitir que se deitem no calor.

Não é rápido. O PVC ao sol é destruído e se torna quebradiço. Portanto, os canais corrugados de polietileno (preto) são usados ​​na rua, não o PVC (cinza)


Revestimento de cabo coaxial com isolamento de PVC. O cabo para a fiação interna caiu na rua por vários anos. O isolamento desmoronou completamente.

Quando aquecido, emite fumaça venenosa cáustica , incluindo HCl. Essa fumaça corrói a óptica, portanto o PVC praticamente não é cortado em máquinas de corte a laser. O uso de painéis de PVC na decoração aumenta catastroficamente a toxicidade da fumaça em caso de incêndio.

Migração de plastificante. No PVC plastificado (macio), o plastificante não entra em uma forte ligação química com o polímero; portanto, com o tempo, o plastificante pode migrar, evaporar do produto, especialmente das camadas superficiais. Aquecimento, contato com certos combustíveis e lubrificantes e solventes podem acelerar esse processo. O resultado dessa metamorfose é o "bronzeamento" do produto, o aparecimento de rachaduras. Se você planeja um longo trabalho do produto, e a elasticidade é necessária, vale a pena olhar na direção dos elastômeros. (Relativamente recentemente, houve um escândalo relacionado à liberação do plastificante do cabo. Depois de algum tempo, o cabo começou a chorar com óleo, mas isso não é um milagre, mas a liberação do plastificante do preenchimento do cabo. Google pelas palavras “NYM cable leaked”).

Tereftalato de Polietileno (PET)

Outros nomes para esse polímero são poliéster, PET, mylar (mais conhecido como filme PET sob mylar), lavsan (Laboratório LAVSAN de Compostos Moleculares Altos da Academia de Ciências) Você encontra esse polímero todos os dias - obtém garrafas de água e bebidas. A fibra de tereftalato de polietileno é usada para fazer tecidos de lã. Isso é surpreendente, mas um moletom de lã e uma garrafa de refrigerante são feitos do mesmo polímero. Um filme de embalagem transparente e farfalhante, geralmente chamado de celofane, é o PET.

O PET é geralmente transparente (transparente em amorfo e branco em cristalino, o estado depende da taxa de resfriamento.) Plástico produzido na forma de folhas, pré-formas para fabricação de garrafas, na forma de um filme.

É fácil distinguir o PET do polietileno, polipropileno - o ponto de fusão do PET
cerca de 250 ° C, portanto um ferro de solda aquecido a 200 ° C não deve causar o derretimento do material. No entanto, mesmo a uma temperatura de 100 ° C, seus recipientes de PET podem se deformar fortemente devido a tensões internas sem derreter.

Exemplos de aplicação

Além das aplicações descritas acima, é usado como um dielétrico em película
Densadores. Os capacitores mililar ou tereftalato de polietileno geralmente são separados
seção do catálogo de componentes de rádio. Há um filme promocional antigo e interessante da DuPont sobre Mylar.


Capacitor de filme de folha com isolamento de filme de tereftalato de polietileno.

Capacitores elétricos de filme, polipropileno à esquerda, tereftalato de polietileno à direita. Os capacitores só podem ser distinguidos com a marcação.

Às vezes, o tereftalato de polietileno é usado como material de placas de circuito impresso descartáveis, por exemplo, para RFID (identificação por radiofrequência, identificação por radiofreqüência) .Uma etiqueta RFID é um dispositivo que emite informações codificadas quando expostas a ondas de rádio. tags.) tags.


Etiquetas RFID, o material de base é o tereftalato de polietileno, os condutores da antena são feitos na forma de pulverização de alumínio. No centro é um microcircuito.

Fontes

Dependendo da espessura necessária, é possível obter um filme PET:

0,2-0,4 mm - paredes de garrafas debaixo d'água, refrigerante
0,1 mm - filme para impressão em uma impressora a laser (usada para apresentações
com um projetor convencional)
0,015 mm - sacos para assar
0,012 mm - com metalização - manta de filme PET “manta salva-vidas” com metalização
refletir luz e raios infravermelhos, faz parte do kit de primeiros socorros.
0,125 - 0,08 mm - envelopes para laminação de documentos, mas são aplicados em todo
camada adesiva de superfície.

Silicones

Compostos de organossilício, dos quais muitos. A base do polímero é
o esqueleto dos átomos -Si-O-Si-O- com diferentes caudas laterais de silício, ao contrário
-CCCC- esqueleto de polietileno / polipropileno, etc.

Controlando a composição química e o grau de polimerização na produção, são obtidos silicones com várias propriedades - de lubrificantes e líquidos líquidos a elastômeros e resinas. Apesar disso, os silicones têm propriedades comuns.

Os silicones são quimicamente inertes. Não tanto quanto o politetrafluoretileno, mas o suficiente para fazer implantes, despeje em produtos químicos domésticos e adicione alimentos (por exemplo, aditivo alimentar E900 - Dimetilpolisiloxano, antiespumante). Moldes para assar, tapetes e vários pratos são feitos de silicone de qualidade alimentar.

Baixa adesão a muitos materiais. A conseqüência da inércia química é que praticamente nada adere aos silicones. É bom se você cozinhar nele, mas é ruim se você precisar colar a perna de silicone caída do laptop (dos adesivos domésticos, pelo menos gruda no cianoacrilato de silicone (super cola, líquido, que cola instantaneamente os dedos), mas ainda se mantém mal). . Devido à afinidade química, adere bem ao vidro.

Estabilidade a alta temperatura. Os elastômeros de silicone permanecem flexíveis em geadas severas e não se derretem a alta temperatura. Alguns silicones suportam temperaturas de + 300 ° C.

A borracha de silicone pode ser distinguida de outros tipos de borracha se for queimada, o silicone deixa cinzas brancas de dióxido de silício, borracha comum - cinzas pretas de carbono.

Exemplos de aplicação

Isolamento de arame. Assim que o isolamento do PVC levanta dúvidas sobre sua resistência ao calor, ele é substituído pelo silicone. Os fios com isolamento de silicone são usados ​​como terminais de baterias poderosas com grandes correntes de pico para conectar lâmpadas de xenônio, lâmpadas de halogênio. Aconteceu que, no espaço pós-soviético, se você precisar de um fio fino de montagem resistente ao calor, é mais fácil comprar um fio MGTF com fluoroplástico
isolamento do que silicone. É mais fácil comprar fios de energia com isolamento de silicone,
do que montar.


Fio RKGM 2.5 - fio resistente ao calor com isolamento de borracha de silicone (silicone), trançado com uma trança externa de fibra de vidro. Temperatura de operação -60 ° + 180 °

Elementos elásticos. Tubos, amortecedores, juntas, juntas, etc.

Fontes

Selantes de silicone, inclusive resistentes ao calor - em lojas de construção, em lojas de automóveis. Esteira de silicone é um excelente material para o corte de juntas, membranas. Compostos de moldagem de silicone de dois componentes - adequados para fundir produtos de silicone, incluindo fins alimentares - nas lojas por criatividade. Tubos de silicone podem ser comprados em lojas de cerveja em casa.

Links para partes do manual:

1 : Condutores: Prata, Cobre, Alumínio.
2 : Condutores: Ferro, Ouro, Níquel, Tungstênio, Mercúrio.
3 : Condutores: carbono, nichromes, ligas termoestáveis, soldas, condutores transparentes.
4 : Dielétricos inorgânicos: porcelana, vidro, mica, cerâmica, amianto, gás e água.
5 : Dielétricos semi-sintéticos orgânicos: papel, soda cáustica, parafina, óleo e madeira.
6 : Dielétricos sintéticos à base de resinas fenol-formaldeído: carbolita (baquelita), getinax, textolita.
7 : Dielétrico: fibra de vidro (FR-4), tecido envernizado, borracha e borracha dura.
8 : Plásticos: polietileno, polipropileno e poliestireno.
9 : Plásticos: politetrafluoretileno, cloreto de polivinil, tereftalato de polietileno e silicones.
10 : Plásticos: poliamidas, poliimidas, polimetilmetacrilato e policarbonato. História do uso de plásticos.
11 : Fitas e tubos de isolamento.
12 : Final