-Ниже приведены свойства пенополиуретана ПУ-3.

Удельное-сопротивление, Ом-м......... 10 -10 .

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте

10 Гц.............. 0,003

Лиэлектрическая проницаемость при частоте

10 Гц.................... 1,2-1,25

Электрическая прочность, МВ/м......... 3-3,5

Разрушающее напряжение при сжатии, МПа . . . 2,5 (y= 200 кг/м')

Из рис. 2-36 и табл. 2-19, 2-20 видно, что с повышением температуры механические и электрические свойства пенополиуретанов снижаются.

Таблица 2-20 Электроизоляционные свойства пенополиуретана ПУ-101Т

3 -т

Пенополиуретан ПУ-3 применяется в качестве заливочного пенообразующего компаунда для изолирования блоков схем и отдельных элементов радиотехнической

аппаратуры с целью фиксации , и механической защиты, повышения влаго- и вибростойкости, а также защиты от агрессивных сред. Он может работать в диапазоне температур от -60 до +120°С.

К пенополиуретановым компаундам относятся также жесткие материалы ЖТ-2* и ЖКТ-1*, полученные на основе полиэфирной смолы ЖК-1 и продукта I02T. Недостатком их является наличие большого количества от-

Loot

Гетература,°с

Рис. 2-36. Зависимость е и tg6 (10 Гц) пенополиуретана ПУ-3 от температуры.

* Заменителем жестких пенополиуретанов может быть техяоло-гичный однокомпонентный малотоксичяый порошок - пенопласт марки ПЭН (ТУ 6-03-4-3-72).

крытых пор. Малая жизнеспособность рассмотренных пенополиуретанов делает их нетехнологичными в условиях производства. Одной из возможностей увеличения жизнеспособности пенокомпаундов является их замораживание.

Кремнийорганические пенопласты. Как известно, кремнийорганические полимеры отличаются высокой нагревостойкостью. В присутствии кислорода воздуха термоокислительные процессы развиваются только при температурах 250-300°С.

Таблица 2-21

Свойства пенопласта К-40

Пенопласт К-40 на основе фенил(метил)полисилок- саповой смолы может использоваться в конструкциях, работающих при температурах 200-250°С (500 ч) или 300-350°С (50 ч). При воздействии высоких температур (200-300°С) линейная усадка пенопласта К-40 невелика. Разрушающее йапряжение при сжатии с увеличением плотности пенопласта К-40 от 200 до 400 кг/м^ повышается с 0,8 до 3,2 МПа, а с ростом температуры до 250°С снижается до 0,9 МПа. Свойства пенопласта К-40 приведены в табл.2-21.

В органических слабополярных растворителях пенопласт К-40 набухает; он не горит, tie вызывает коррозии стали, алюминиевых и магнитных сплавов, но хрупок и чувствителен к резким изменениям температурыможет растрескиваться. Вспененный и отвержденный пено-. пласт легко, обрабатывается режущим инструментом. Его можно склеивать с металлами и стеклопластиками.,

При использовании в конструкциях армированных и неармированных пенЬпластов необходимо учитывать резко выраженную зависимость их механических свойств от температуры и времени нахождения под- нагрузкой.

Пеногерметики ка основе низкомолекулярных кремнийорганических каучуков. На основе кремнийорганического каучука СКТН разработан эластичный пенозаливочный компаунд Силпен (ВТУ № ЛУ-1212-62), который вспенивается непосредственно в конструкциях при комнатной температуре и без давления с образованием замкнутых пор. В состав этого компаунда входят в определенных соотношениях четыре компонента, которые тщательно перемешиваются. В зависимости от соотношения компонентов можно получить Силпен с илотностью от 200 кг/м^ и выше. Ниже приводятся некоторые свойства Силпена :

Удельное сопротивление, Ом-м......... 1-10

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте

10 Гц не более.............. 0,02

Электрическая прочность, МВ/м, не менее ... 2,5

Потери массы при гОО^С за 24 ч, %, не более . . 4

Недостатками этого материала являются отсутствие адгезии к материалам, малая жизнеспособность, низкая механическая и электрическая прочн1ость.

С целью улучшения адгезии Силпена к различным материалам рекомендуется применять в качестве подслоев клей KT-I5, лак К-Эб и др. Для повышения механической прочности конструкций целесообразно производить заливку его в оболочковых формах, которые являются как бы каркасом. Оболочка может быть вьшолйена из различных материалов: металл, пластмасса и др. в зависимости от требований, предъявляемых к конструкции.

Силпен может применяться также в качестве демпфера перед заливкой жесткими материалами с целью предотвращения внутренних напряжений в чувствительных элементах (ферриты, пермаллои и др.)- Силпен хорошо совмещается с кремнийорганическими компаундами н не вызывает потемнения серебра.

Силпен применяется для герметизации различных радиотехнических устройств, работающих при температурах от -60 до +250°С в условиях повышенной влажности и пониженного атмосферного давления, при вибрации, ударных и повторно-переменных нагрузках.

Диалогами Силпена являются пеногерметики ВПГ-1, ВПГ-2, ВПГ-2Л и ВПГ-3, жизнеспособность которых в невулканизованном состоянии составляет у ВПГ-1- 15-20 мин, ВПГ-2-10-15 мин, ВПГ-2Л-50-90 мйН'

и ВПГ-3-5-10 мИИ. С целью улучшения адгезии пенопластов ВПГ к материалам конструкции рекомендуется в качестве адгезива лак К-1 (ТУ ЕУ 168-58); пеногерме-тик наносится на подслой после выдержки последнего в течение 15-30 мин при комнатк(ой температуре.

Испытание и эксплуатацию изделий, залитых Силпе-ном и пеноматериалами ВПГ, рекомендуется производить после выдержки их при комнатной температуре в течение 11-3 сут.

вр, вон,

Рис. 2-37. Зависимость разрушающего напряжения при сжа-.fUH (--) и при растяжении (----) пеноэпокси-

да ПЭ-! от температуры.

i.y=IOO кг/м'; 2 - =200 кгс/м^.

W 12

в о

L о

-60 -30 о 30 60 so 120 Темперртура С

Наиболее технологичным из пен!оматериалов типа ВПГ является ВПГ-2Л. Ниже приведены его электроизоляционные свойства.

Удельное сопротивление, Ом-м.........1-10

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте

10 Гц не выше...............0,03

Диэлектрическая проницаемость при частоте

10 Гц не более...............2,7

Электрическая прочность, МВ/м .......... 12-18

Пеногерметик ВПГ-2Л не вызывает коррозию меди при 60°С и латуни при температурах до 250°С и вызывает незначительную коррозию меди при 250°С. Воздействие атмосферы 95±37oi относительной влажности при температуре 40°С не вызывает заметного ухудшения электрических свойств Силпена и пенокомпаундов ВПГ.

Пеноэпоксиды. Преимущества эпоксидных ком-паун1дов благодаря их отличной адгезии к различным материалам, химической стойкости, низковязкого состояния и возможного отверждения как при нагревании, так и при комнатной температуре и хорошим электрическим свойствам характерны также и для пеноматериалов на их

основе [42, 55]. Состав пенрэпоксида ПЗ-1 и ПЭ-2 (ВТУ № 14-62) приведен на с. 163. Пеноэпоксид ПЭ-2 более нагревостойкий, чем ПЭ-1. Кроме этих марок пено-эпоксидов, имеются также пеноэпоксиды марок ПЭ-3 (ВТУ № 21-63), ПЭ-5 (ВТУ № 41-64) и ПЭ-2Т (ВТУ № 53-65), последний отличается большей нагревостойкостью, чем пеноэпоксид ПЭ-2.

Пенопласты этого типа применяются в качестве кой-струкционных и электроизоляционных материалов, работающих при температурах 100-120°С (ПЭ-1), 130-150°С (ПЭ-3, ПЭ-5, ПЭ-2Т).

Ниже приводятся свойства ПЭ-1 с плотностью 84 кг/м^ при температуре 20°С.

Удельное сопротивление, Ом-м.........1-10

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте

10 Гц (после прогрева образцов при 80 и 150°С) 0,0056 Диэлектрическая проницаемость при частоте

10 Гц (после прогрева образцов при 80 и 150°С) 1,4 Электрическая прочность, МВ/м (после прогрева

образцов при 80 и^150°С) ...... ..... 4,2

Линейная усадка за 24 ч при 120С, %.....1

На рис. 2-37 приведены зависимости механических свойств пеноэпоксида ПЭ-1 от температуры, из которых видно, что последние при повышении температуры снижаются. Ударная вязкость у пеноэпоксида ПЭ-1 по сравнению с пенопластами ПУ-101 и ФК-20 несколько выше. Ее зависимость от температуры приведена в табл. 2-22.

Таблица 2-22

Прочностные свойства пеноэпоксида ПЭ-1 ,

Известен пеноматериал на основе стирольного компаунда КС-1 [88], свойства которого приближаются к свойствам описанных выше аналогичных материалов. Пенокомпаунд КС с плотностью 250 кг/м^ имеет при час--тоте 10° Гц tg 6=0,0018-0,0025 и 8=1,3-1,4.

Материалы для покрытий. В ряде случаев герметизация изделий методом пропитки (лаками или компаунда-, ми) и заливки компаундами не обеспечивает необходимой

влагостойкости. При применении пропиточных лаков это связано с недостаточным заполнением обмоток пленкообразующим веществом и наличием в нем открытых пор.; в случае компаундировайных обмоток местами проникновения влаги могут служить отдельные повреждения монолитного слоя изоляционного материала при удалении литников, зачистке поверхности выводов и т. п.

Эти обстоятельства вызывают необходимость в дополнительной влагозащите нанесением покрывной изоляции. Обычно при этом преследуются также цели отделки - придания изделию товарного вида, а также защиты его поверхности от воздействия специальных факторов: грибковой плесени, солнечной радиации и т. п. Для получения покрытий используются лакокрасочные материалы (лаки, мали), а также термопластичные пластмассы, тиксотропные и порошкообразйые компаунды или краски.

Покрывные материалы должны образовывать твердое, блестящее покрытие, обладать хорошей адгезией, легко наноситься на изделия и быстро высыхать. Наиболее современными методами нанесения лакокрасочных материалов являются покрытия в паровой фазе, горячее распыление, электростатический и др. Основные свойства наиболее употребляемых влагостойких покрывных лаков и эмалей приведены в табл. 2-23 и 2-24, а зависимость электроизоляционных свойств некоторых-покрывных материалов от климатических воздействий на рис. 2-38- 2-42 Г95, 100, 101, 121].

Распространенными методами напыления пластмасс являются вибровихревой, электростатический, газопламенный и др.

Некоторые сведения о термопластичных покрытиях даны в табл. 2-25 Г94, 96].

Тиксотропные лаки, эмали и компаунды также применяются в качестве покрывных обволакивающих материалов.

Тиксотропия представляет собой обратимый процесс образования и разрушения студнеобразных коллоидных структур. В качестве основы для этих составов используются эпоксидные, фенолоформальдегидные, полиуретановые, полиэфирные и другие полимерные материалы Г53]. - ;

Тиксотропные системы получаются различными путями: синтезом смол с определенными свойствами, добавлением различных веществ, например алюминиевых мыл, алкоголятов алюминия,-дегидратированного касто-

Характеристика наиболее применяюащхся покрывных лаков

Свойства лаков

ХСЛ ГОСТ 7313-55

OOg;

Внешний вид и цвет

Диапазон рабочик температур. °С Вязкость по ВЗ-4 при 20°С, с Сухой остаток, % Время высыхания, ч Температура высыхания, °С Жизнеспособность, ч Водопоглощение за 24 ч, % Грнбэустойчивость, балл Прочность пленки прн изгибе не бэлее, мм Прочность пленки при ударе не менее, Н-м Твердость по маятниковому прибору М-З не менее

Удельное сопротивление, Ом-м: при ЗСС при 150°С

после воздействия относительной влаж-- ности 95-98% и температуры --40°С в течение 56 сут после теплового старения прн 1.50С (1000 ч)

Прозрачная жидкость светло-желтого цвета

-60 -1-60

15-35 Не менее 14 1

18-25 0,5 1

0,4 l-10з

Прозрачная жидкость от светло-желтого до коричневого

цвета -60 -f- 4-100

22-30 Не менее 22 2 65

0 1 I

Более I-lffs 6-1№ (100°С) 2-10>

Более lOis (ЧОО°С)

Прозрачная жидкость светло-корич-чевого цвета

-60 -f 120 Не менее 11 30+2 9 3 18-25 75-80 4-6 1 О 1 5

Более МО 2-10 (120°С) 2-10

1-10 (№С)

Прозрачная жидкость коричневого цвета

-60 -5- -f 150

15-35 Не менее 30 4 2 60 120

.0,45

0,65

1,5-1013 1-101

Прозрачная жидкость

от желтого до темно-желтого цвета

-60 +150 20 30

. 20 мвн 1 160 120

3 Б 2

0,28

Более 1-10 2-103

3-101

Более 1-101з

Прозрачная жидкость от светло-до темно-коричневого

цвета -60 -f 150 10-14 30-35 8-10 3 60-70 150 24 0,9 О 1 5

Более 1,7-Ю 5-10

Более l-lOw

Более l-IO

Свойства лаков

ХСЛ гост 7313-55

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10 Гц: при гоС при 150°С

после воздействия относ!1гельной влажности 95-98% и температуры -f 40°С в в течение 56 сут

после теплового старения при 150°С (1000 ч)

Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 Гц:

при же при 150°С

после воздействия относительной влажности 95-98% и температуры -{-40°С -в течение 56 сут

после теплового старения при 150°С (1000 ч)

Электрическая прочность, МВ/м: при 20°С

после воздействия относительной влажности 95-98% и температуры -1-40°С в течение 56 сут

после теплевого старения при 150°С (1000 ч)

0,007

0,008 0,2(100-0) 0,012

©он

О,ОО7(1О0°С)

2,75 3,1(100°С) 2,9

З.гОООС)

100

0,016 0,07(Г20°С) 0,028

0,025(120°С)

3 3 4,4(120°С) 4,2

3,5(120°С)

110(120°С)

0,02

0,010 0,030 0,020

0,013

3,0 4,0 3.5

130 100

- <i

Продолжеше табл. 2-23

Свойства лаков

<f-i

с о

КО-961П ТУ П-иО-68

Внешний вид и цвет

Диапазон рабочих температур, °С

Вязкость по ВЗ-4 прн 20°С с

Сухой остаток, %

Время высыхания, ч

Температура высыхания, °С

Жизнеспособность, ч

Водопоглощение аа 24 ч, %

Грибоустойчивость, балл

Прочность пленки при изгибе не более, мм

Прочность пленки при ударе йе менее, Н -м

Твердость по маятниковому прибору М-З

не менее Удельное сопротивление, Ом-м:

при 20°С

при 50°С

после воздействия относительной влажности 95-98% и температуры -J-40°C в течение 56 сут

после теплового старения при ISCC (1000 ч)

Бесцветная

или слегка желтоватая жидкость

-60 -f ISO

14-22 Не менее 8 4 80

5 0.8

l-10з 6-10В

2-10 5-10

Бесцветная Или слегка желтоватая жидкость

-60 -f 150 12-15 10 -4 3 80 120 -

0,3 О 1

0,73

Более МОи 5- I0W

Более 1-10 Более МОИ

Бесцветная

прозрачная жидкость

-60--f-150 40-60 20+2 0,5-1 18-20

-Более 1-10

2-10 Более 1-10

Прозрачная жидкость от бесцветного до светло-желтого цвета -60 -ь +150

5763 4

20±5

0,6-0,8

Более МОи МОИ

М№>

Более МО

?Кидкость светло-желтого цвета

-60-+200 18-35 50-55 3 150

> 15 5 0,83

5-10 1,2-10 (200°С) Более МО

Более М0 (гООХ)