Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Chương 6

VÂT LIÊU ĐIÊN MÔI

6.1 Phân loai điên môi.Vât liêu điên môi co y nghia cưc ky quan trong trong ky thuât điên. No la cac vât liêu

đươc sư dung đê tao ra cach điên quanh phân dân điên cua cac thiêt bi điên. Công dung cua cach điên la không cho phep dong điên đi theo hương không cho phep đi, ngoai hương đa đươc tinh trươc cua sơ đô điên.

Ngoai ra chât cach điên đươc sư dung lam điên môi trong tu điên nhăm tao ra môt điên dung nao đo cua tu điên.

Cuôi cung la vât liêu điên môi thuôc nhom điên môi tich cưc, hay la điên môi co tinh chât điêu khiên đươc.

Vât liêu cach điên đươc chia theo trang thai: khi, long va răn.Vât liêu cach điên con đươc chia ra theo ban chât hoa hoc loai vô cơ hay hưu cơ. Vât liêu

hưu cơ thương la liên kêt cua cacbon vơi hyđro, nitơ, halogen. Con cac liên kêt khac đươc goi la vât liêu vô cơ.

Rât nhiêu loai vât liêu cach điên hưu cơ co tinh chât cơ hoc qui gia, co tinh deo, dê uôn. Tư cac vât liêu nay, ta dê dang keo sơi, lơp mang mong va cac san phâm đa dang khac vi thê chung đươc sư dung rât rông rai. Tuy nhiên, vât liêu hưu cơ ngoai trư Ftoraplast, poliamit co đô bên nhiêt thâp.

Vât liêu vô cơ thi không co tinh deo, thương co tinh gion. Nhưng vât liêu vô cơ co tinh chiu nhiêt rât cao so vơi vât liêu hưu cơ, vi thê chung hoat đông rât tôt ơ vi tri cân nhiêt đô cao.

Tinh cach điên, tinh cơ, tinh chiu nhiêt va tinh hut âm phu thuôc rât nhiêu vao ky thuât công nghê, sư tôn tai cua tap chât, điêu kiên thư nghiêm... Vi vây, trong trương hơp nay cac tham sô cua vât liêu chi đươc ra môt tông quat.

6.2 Điên môi khi.Nhưng chât khi thông dung nhât trươc tiên phai kê đên không khi, no đong vai tro rât

quan trong trong ky thuât cach điên, kêt hơp vơi điên môi răn va long đê tao thanh chât cach điên chung cua thiêt bi điên. Ở đương dây tai điên cao thê, không khi đong vai tro duy nhât đê cach điên giưa hai đương dây trân. Trong trương hơp tâm cach điên cua may điên, cap... nhưng bot khi tôn tai se la điêu bât lơi, do chung dê bi ion hoa va hinh thanh ozon, rât dê pha huy điên môi.

Do tinh chât cach điên cua không khi đươc xem xet trươc va nhưng tinh chât hoa ly cua no đa đươc biêt đên vi không cân thiêt phai nghiên cưu môt cach căn ke.

Ở điêu kiên giông nhau vê ap suât, nhiêt đô, dang điên cưc, khoang cach giưa chung, cac chât khi khac nhau co đô bên điên rât khac nhau. Khi Nitơ co đô bên điên tương tư vơi không khi, no đươc sư dung đê lam cach điên cho tu khi, do tinh chât điên giông không khi nhưng không chưa oxy, oxy lam hư hai điên cưc. Môt sô chât khi co khôi lương phân tư cao va liên kêt co chưa F, Ci đô bên điên cao hơn hăn so vơi không khi.

Khi SF6 (Hecsanflorit) con đươc goi la elegas co đô bên điên cao gâp 2,5 lân không khi, co khôi lương riêng cao gâp 5,1 lân không khi, co nhiêt đô sôi thâp; no co thê nen ơ nhiêt đô thương tơi ap suât 2Mpa ma không bi hoa long. Elegas không đôc, đô bên vưng hoa hoc cao, không bi phân huy ơ nhiêt đô tơi 800oC.

Khi CCl2F2 con đươc goi la Freon-12, co đô bên điên xâp xi Elegas, nhiêt đô sôi 247,7oK, khi Freon gây ăn mon môt sô điên môi hưu cơ.

Ngoai ra con rât nhiêu khi khac co đô bên điên cao hơn không khi tư 6 đên 10 lân. Tom lai, bât ky môt chât khi nao co chưa nguyên tư F đêu co đô bên điên rât cao. Đô bên điên cua điên môi khi loai nay tương đương vơi chât long nhưng co khôi lương riêng nho hơn vi thê giam đươc trong lương cua thiêt bi rât nhiêu, lai co tinh chiu nhiêt cao, bên vưng chông gia côi. Thâm chi chi cân môt hôn hơp không khi vơi rât it khi Elegas hay Freon cung lam tăng đô bên điên lên rât nhiêu.

Khi Hyđro la môt chât co nhiêu tinh năng kha đăc biêt. Đây la chât khi kha nhe co tinh dân nhiêt va nhiêt dung cao dung đê lam mat cuôn dây may điên rât tôt. Đăc biêt khi hyđro thay thê đươc không khi lam cho ma sat giam đi rât nhiêu, đông thơi tranh đươc oxy hoa, khăc phuc

66

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6đươc tinh trang hoa hoan khi cuôn dây không may bi châp. Cuôi cung la dung khi hyđro co thê lam tăng công suât cua may điên do điêu kiên giai nhiêt tôt. Vi vây, may phat điên công suât lơn, may bu đông bô công suât lơn đêu dung hyđro lam mat.

Lam mat con hiêu qua hơn khi dung H2 long chay trong long dây dân cua cuôn dây cua rôto may phat nhưng nêu khi hyđro co lân không khi thi rât nguy hiêm. Nêu trong thanh phân H2

co tư 4-47% không khi thi co thê gây nô. Vi vây trong may điên luôn giư môt ap suât cao hơn ap suât khi quyên.

Cac khi trơ dung lam cach điên cho cac bô phong điên khi. Cac khi trơ co nhiêt dân rât thâp, đô bên điên rât kem, Kc, Kr va Xe đươc dung trong công nghiêp chê tao đen huynh quang.

6.3 Dâu mo cach điên. Dâu biên ap.Loai dâu nay đươc đô trong may biên ap. Công dung cua no la nhăm lam lâp lô trông trong

cac lơp sơi, khoang cach giưa dây dân vơi vo lam tăng đô bên cua cach điên. Măt khac lam tăng kha năng tan nhiêt cua cuôn dây va loi may biên thê vao môi trương. Dâu biên ap đươc dung trong may căt cao ap. Trong cac thiêt bi nay co toa nhiêt hô quang ơ nhiêt đô rât cao, dâu co kha năng lam mat nhanh va dâp tăt hô quang. Dâu biên ap con đươc dung đê đô vao đâu ra cua cap, biên trơ, va rât nhiêu thiêt bi điên khac.

Dâu biên ap la môt chât long hâu như không mau hoăc co mau vang sâm, theo thanh phân hoa hoc la hôn hơp cua cacbua hyđro. Dâu mo ơ cac vi tri khac nhau co cac tham sô quan hê cua chung vơi nhiêt đô cung khac nhau.

Dâu biên ap co cac gia tri tham sô trung binh như sau: đô nhơt đông khoang 17-18,5mm2/s ơ nhiêt đô 20oC va 6,5-6,7mm2/s ơ nhiêt đô 50oC, chi sô axit 0,03-0,1 KOH/Kg; nhiêt đô băt lưa 135-140oC; nhiêt đô đ1ong băng -45oC.

Quan hê cua đô nhơt vơi nhiêt đô xem hinh (H.6.1)

Dâu biên ap la môt chât long dê chay phai hêt sưc cân thân khi sư dung cung như trong công nghiêp chê tao. Dâu biên ap rât nhay cam vơi tap chât nươc, chi cân môt lương tap chât nho cung lam giam đô bên điên môt cach đang kê. Điêu nay đươc giai thich la nươc co rât cao khoang 80, trong khi đo dâu biên ap sach khoang 2,2. dươi tac đông cua điên trương cac giot nươc nhu tương se bi lôi keo vao vi tri co cương đô điên trương rât cao va băt đâu phat triên hiên tương phong điên choc thung.

Đô bên điên cua dâu biên ap cung giam rât nhanh nêu trong dâu co tap chât sơi. Cac sơi giây, vai dê hut nươc va cung tăng rât nhanh. Dươi tac đông cua điên trương cac sơi co nươc bi keo vao vi tri co cương đô điên trương cao va hương cua no trung vơi hương cua đương sưc rât dê gây phong điên trong dâu.

Nươc xâm nhâp vao trong dâu trong qua trinh vân chuyên va rot dâu. Đê sây khô co môt vai phương phap: ep dâu qua môt lơp giây loc hoăc loc dâu băng phương phap ly tâm. Bang (6.1) la

67

Dâu biên ap

Chât long hưu cơ silic

1000

100

10

-100 -50 0 50 100 T

H.6.1

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6đinh mưc gia tri choc thung đươc tinh băng KV qui đinh cho cac câp điên ap khac nhau ơ khoang cach chuân 2,5 mm.

Bang 6.1: đinh mưc đô bên điên cua dâu biên ap.

Điên ap hoat đông cua thiêt bi

Đinh mưc đô bên điên cua dâu biên ap(không nho hơn) KV/2,5 mm

(KV) Dâu mơi Dâu đang hoat đông 6 25 2035 30 25

110 - 220 40 35 330 50 45

Quan hê tg cua dâu biên ap vơi nhiêt đô cua điên môi không cưc (H.6.2).

Dâu biên ap co kha năng toa nhiêt nhanh tư 25 đên 30 lân so vơi tan nhiêt băng không khi. Dâu cho tu điên.Loai dâu nay dung đê tâm cho tu giây lam tăng va ECT cua tu dâu, co tac dung lam tăng điên

dung, giam kich thươc va gia thanh tu. Dâu dung cho cap.Loai dâu nay dung trong công nghiêp san xuât cap điên lưc, dâu đươc tâm trong cap giây, co

tac dung lam mat va tăng đô bên điên cua cach điên.

6.4 Điên môi long tông hơp.Dâu biên ap cung như dâu tu va dâu cap co ưu điêm lơn la gia thanh re, chât lương đap

ưng đươc nhưng yêu câu ky thuât nên đươc sư dung rât rông rai. Tuy nhiên, trong môt sô trương hơp, chât lương cua môt sô loai dâu kê trên không đap ưng đươc nhưng yêu câu ky thuât đăc biêt cao. Vi du như cân chông nô, chông chay thi cac loai dâu kê trên không đap ưng đươc. Ngoai ra chung con tinh gia côi điên môi, hay la tinh chât bi giam sut khi bi tac đông bơi điên trương. Nhăm muc đich nâng cao điên dung trong tu điên, sư dung loai dâu co cưc, co gia tri cao, vi thê co thê giam kich thươc tu điên. Nhiêu loai dâu tông hơp con co tinh chât vươt xa tinh chât cua dâu biên ap. Môt sô dâu tông hơp thông dung đươc sư dung trên thưc tê như sau:

Dâu Sovol.

68

Dâu biên ap đươc lam băng axit (trong khai thac)

Như trên nhưng không llam tiêp công đoan hâp thu va cac tap chât co cưc khac

10-3

0 20 40 60 80 toC

H.6.2

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Co câu tao hoa hoc C12H5Cl5 ơ nhiêt đô t = 20oC, f = 50 Hz co = 5, con ơ nhiêt đô 90oC co

= 4,1. Do tinh co cưc cao nên tinh cach điên cua no bi anh hương rât nhiêu bơi tap chât. Môt nhươc điêm khac cua dâu Sovol la giam xuông khi nhiêt đô ha thâp, dân đên điên dung cua tu giam.

Chât long silic hưu cơ.Co tg thâp, tinh hut nươc thâp va tinh chiu nhiêt cao, nhưng gia thanh cao, tuy theo gôc

ma co thê biên đôi tư 2,5 - 3,3 va tg tư 0,0001- 0,0003 ơ tân sô 1kHz va nhiêt đô 20oC. Nhiêt đô cho phep hoat đông lâu dai la 250oC. câu tao hoa hoc cua chât silic hưu cơ co thê ơ hai dang - dang mach thăng va dang không gian.

Chât long Flor hưu cơ.Co tinh chiu nhiêt cao, tg thâp, hơi cua chât long flor hưu cơ co đô bên vưng ơ thê khi rât

lơn, đô bên điên cao.Đăc điêm cua chât long flor hưu cơ la co đô nhơt thâp, rât dê tâm cho vât liêu xôp như giây,

co đô nơ nhiêt cao va bôc hơi rât manh. Vi vây thiêt bi chưa flor hưu cơ dang long phai rât kin. Môt đăc điêm khac rât ưu viêt cua chât long nay la tinh giai nhiêt cao so vơi dâu biên ap va chât long silic hưu cơ. Chât long flor hưu cơ hoan toan không chay, chiu đươc hô quang. Nhươc điêm la gia thanh rât cao.

6.5 Điên môi hưu cơ. Nhưng hiêu biêt chung vê polime hưu cơ.Trong sô cac điên môi hưu cơ co tâm quan trong đăc biêt phai kê đên vât liêu hưu cơ cao

phân tư. Đê co thê hiêu biêt vê tinh chât va kha năng cua loai vât liêu nay, cân lam quen vơi nhưng qui luât chung vê câu tao va tinh chât, đông thơi đinh ra nhưng thuât ngư va khai niêm ma se nhiêu lân đươc sư dung ơ cac muc tiêp theo.

Như phân trên đa nêu, vât liêu hưu cơ la nhưng kêt câu cua cacbon vơi nhưng nguyên tô khac. Cacbon co kha năng liên kêt vơi môt sô lương lơn cac nguyên tư vơi câu tao phân tư rât đa dang, no co thê tham gia vao thanh phân ơ dang măt xich, phân nhanh hoăc mach vong.

Hiên nay co hang triêu liên kêt hưu cơ, co loai la vât chât co khôi lương phân tư thâp, vi du như dâu mo cach điên, cacbua hyđro... Tuy nhiên, phân lơn cac vât liêu cach điên hưu cơ la vât chât cao phân tư, chung chưa rât nhiêu nguyên tư, đôi khi tơi hang ngan, khôi lương cua vât chât loai nay lên tơi hang triêu, con kich thươc cua no thi rât lơn.

Vât liêu cao phân tư thương đươc găp trong thiên nhiên đo la mơ đông vât, xenlulo, long trăng trưng, cao su...

Vât liêu cao phân tư nhân tao co thê chia thanh hai loai: loai thư nhât la cac vât liêu nhân tao, đươc san xuât băng hoa hoc hoan thiên vât chât cao phân tư co trong thiên nhiên: vi du như gia công xenlulo đê nhân đươc polieste xenlulo. Nhưng loai thư hai co y nghia quan trong hơn- đo la tông hơp vât liêu cao phân tư co nhưng tinh chât qui bau ma nguyên liêu la nhưng chât re như khi đôt, dâu mo, than đa.

Liên kêt cao phân tư trên thưc tê la cac phan ưng polime hay con goi la phan ưng trung hơp, hoăc la chât co môt sô lương lơn cac nhom nguyên tư giông nhau liên kêt lai.

Phan ưng hinh thanh cac polime tư cac đơn phân đươc goi la polime hoa. Khi polima hoa, khôi lương phân tư tăng lên, đông thơi lam tăng nhiêt đô nong chay, nhiêt đô sôi va tăng đô nhơt. Trong qua trinh polime hoa vât chât chuyên tư trang thai khi hoăc trang thai long sang trang thai long nhao va tiêp đên la trang thai răn; kha năng hoa tan kem đi.

6.6 Nhưa tông hơp. Nhưa polietilen.Trươc kia đê tông hơp Polietilen ngươi ta phai dung tơi 300Mpa va nhiêt đô 200oC. Polietilen

nhân đươc goi la Polietilen ap suât cao. Sau đo ngươi ta đa tông hơp Polietilen ap suât thâp 0,3 - 0,6 Mpa va nhiêt đô la 80oC; chât xuc tac la TiCl4 vơi liên kêt cua nhôm C2H5AlCl2, hoăc Al(C2H5)3. Ngoai ra, con co Polietilen ap suât trung binh 3 - 7 Mpa va nhiêt đô 160-170oC, chât xuc tac la CrO3 hay MoO3.

Polietilen ap suât cao co khôi lương riêng 0,92-0,93Mg/m3. Polietilen ap suât thâp co khôi lương riêng 0,94-0,96Mg/m3.

69

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6 Polietilen ap suât trung binh co khôi lương riêng 0,96-0,97Mg/m3.

Nêu đưa va Polietilen phu gia Porofor la vât chât khi bi đôt nong se phân huy va tao khi, se nhân đươc môt vât liêu xôp, ngoai ra cac bot khi nay đươc phân bô đêu đăn theo bê day cua vât liêu. Polietilen xôp co khôi lương riêng nho khoang 0,4-0,5Mg/m3 va co hê sô điên môi nho khoang 1,4-1,5 va đươc ưng dung trong ky thuât cao tân.

Đê tăng tinh chiu nhiêt cua Polietilen sư dung phương phap chiêu tia điên tư tac đông lên bê măt cua điên môi, trong trương hơp nay môt phân se nôi mach ghep đôi đê tao ra câu truc không gian. Ngoai phương phap chiêu chum tia điên tư con co phương phap hoa hoc đê tao ra câu truc không gian Polietilen.

Nhưa poliizobutilen.Poliizobutilen co câu tao phân tư:

Vât chât cao phân tư co khôi lương tơi 400.000.Poliizobutilen co tinh chât giông cao su, co tinh keo dan va đan hôi. No co tinh chiu lanh cao

(giư đươc tinh mêm deo ơ nhiêt đô 80oC). khôi lương riêng 0,91-0,93Mg/m3, đô bên vưng hoa hoc giông Polietilen hay Polipropilen. Đê tăng đô cưng cua Poliizobutilen thi no đươc trôn lân vơi cac polime khac hoăc co thêm phu gia. Poliizobutilen co tinh hut âm rât thâp. Poliizobutilen co mưc polime hoa thâp thi no la dang long.

Nhưa polistirol.Câu tao phân tư co dang:

Tinh chât cua polistirol như phân trên đa nêu: nhươc điêm cua polistirol la tinh gion ơ nhiêt đô thâp va tao thanh cac vêt nưt trên bê măt. Polistirol co tinh chiu nhiêt thâp. Cac loai nhưa Polietilen, poliizobutilen, polistirol la cac loai nhưa không cưc, co tinh cach điên cao va tinh hut nươc thâp.

Nhưa polivinilclorit (PVC).Câu tao phân tư co dang:

70

C C C C

H CH3 H CH3

H CH3 H CH3

C C C C

H H H H

H C6H5 H C6H5

C C C C

H H H H

H Cl H Cl

......

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6

Do co câu truc không đôi xưng polivinilclorit la điên môi co cưc. Tinh cach điên cua no thâp hơn cac loai điên môi không cưc. Đô âm co tac đông yêu lên điên trơ suât cua điên môi. Nhưa PVC bên vưng vơi tac đông cua nươc, kiêm, axit, dâu va rươu, no đươc dung đê lam cach điên ha ap, lơp vo bao vê.

Đê tăng tinh deo va tinh chiu lanh, nhưa PVC con cho thêm chât hoa deo nhưng lai lam xâu đi tinh cach điên cua no.

Nhưa poliacrilat.Polime cua este Acrilat.

H2C = CH COOH

Va axit Metacrilat

CH3

H2C = CH COOH

Poliacrilat co tinh chiu lanh, chiu dâu mơ va kiêm; tuy thuôc vao dang con lai cua rươu trong phân tư đơn phân, no co thê co tinh chât cơ hoc khac nhau như đô bên, đô cưng, đô deo.

Vât liêu thông thương la polimetilmetyacrilat no la san phâm cua polime hoa cua metimetacrilat.

CH3

H2C = C COO CH3

Polimetilmetyacrilat la thuy tinh hưu cơ, co tinh trong suôt. Dươi tac đông cua tư quang thi no sinh ra khi CO, H2, H2O va CO2 co tac dung dâp tăt hô quang. Loai nay đươc sư dung đê chê tao cac thiêt bi chông set.

Polime Flo hưu cơ.Nhưa Flo hưu cơ co thê la không cưc hay co cưc. Flo co nhưng tinh chât rât qui. Flo năm

trong thanh phân chât khi se cho đô bên điên rât cao, nhưa Flo hưu cơ điên hinh la Politetrafloretilen co câu tao:

Nhơ co tinh chât đôi xưng trong phân tư ma nhưa Politetrafloretilen thuôc dang không cưc, no con đươc goi la Ftorlon - 4 co tinh chât chiu nhiêt khac thương 250 oC. Tinh bên vưng hoa hoc rât cao vươt qua ca vang va Platin. Cac axit, HCl, H2SO4, HNO3 đêu không tac đông. La vât liêu không chay, không hut nươc môt cach tuyêt đôi.

71

C C C C

F F F F

F F F F

.....

.......

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6

Politriflocloetilen.Co câu tao phân tư:

No con đươc goi la Ftorlon-3 co khôi lương riêng 2,14 Mg/m3; đô chiu nhiêt 130oC... Ky thuât công nghê đơn gian.

Nhưa poliamit.Nhưa poliamit co câu tao măc xich đươc tao bơi 4 đên 8 nhom CH 2- va năm nhom - CO -

NH. No co đô bên cơ hoc rât cao va co tinh deo. No bi hoa tan chi ơ môt sô dung môi, mang deo va nhưa đăc poliamit co tinh hut nươc kha cao, it chiu năng va dê biên dang ơ nhiêt đô cao.

Câu tao phân tư poliamit co dang:

... - (CH2)5 - CO - NH - (CH2)5 - CO - NH - (CH2)5 ... Nhưa poliuretan.La polime đương thăng. Trong măc xich cua phân tư giưa nhom cacbonhydro co cac nhom -

NHCOO-. Poliuretan ơ mưc đô nao đo giông tinh chât cua poliamit. Trong môt sô điêu kiên nao đo poliuretan co thê hinh thanh câu truc không gian.

Sư dung poliuretan đê chê tao sơn ê-may co đô chiu nhiêt cao. Tinh đăc biêt cua poliuretan la trang thiêc không cân lam sach, rât thuân lơi trong viêc han nôi nhât la dây dân co đương kinh nho. Nhươc điêm cua poliuretan la dê bi nong chay ơ nhiêt đô cao (180oC).

Nhưa fenolformaldehit.Loai nhưa nay đa đươc san xuât tư đâu thê ky XX. Đay la san phâm cua phan ưng ngưng tu

cua Fenol H5C6 - OH hoăc Krezol H2C - C6H4 - OH vơi Formalđehit H2CO. Phan ưng đươc tiên hanh trưc tiêp băng cach đun nong dung dich Fenol va Formaldehit va chât xuc tac.

Nhưa Fenolformaldehit co thê chê tao nhiêt deo hay nhiêt cưng. Nêu như trong môt mol Fenol không tơi môt mol Formaldehit se nhân đươc nhưa nhiêt cưng, va con đươc goi la bakelit. Khi san xuât bakelit dung kiêm lam chât xuc tac. Thông thương la dung amoniac, no không đê lai trong nhưa hoan chinh nhưng tap chât điên phân. Kêt qua cua phan ưng la trong thung chưa se nhân đươc bakelit giai đoan A: no co tinh deo, co nhiêt đô nong chay la 55 - 80oC va dê tan trong rươu va axetol. Khi tiêp tuc dun nong thi bakelit bi polime hoa va chuyên sang trang thai trung gian B sau đo sang giai đoan kêt thuc C. Chuyên tơi giai đoan A sang C cân nhiêt đô không dươi 110 - 140oC, ngoai ra nhiêt đô cang cao thi thơi gian chuyên tiêp giai đoan cang nhanh. Ở nhiêt đô 160oC thi thơi gian chuyên tư giai đoan A - C chi cân tư 1-3 phut. Tăng ap suât cung lam tăng tôc đô phan ưng. Bakelit giai đoan C la giai đoan hoan chinh co đô bên cơ hoc cao, co đô deo rât thâp, dê bi nưt. Bakelit đươc sư dung đê tâm cho gô hoăc cac vât liêu khac trong đo co cach điên lơp Hetinac va testolit.

Nêu như cung lây môt mol Fenol va dươi môt mol Formaldehit vơi chât xuc tac la axit thi se nhân đươc môt loai nhưa mơi co tinh deo.

Nhưa polieste.La san phâm cua phan ưng ngưng tu giưa rươu vơi axit (hoăc anhyđrit cua chung).

Nhưa gliptan. 72

C C C C

F F F F

F Cl F F

...... C

F

Cl

.....

.

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Loai nhưa nay .nhân đươc do phan ưng ngưng tu cua rươu Glixerin va anhydricftalat:

HO - CH2 - CHOH - CH2 – OH (glixerin). CO

+ H4C4 O CO

La loai nhưa nhiêt cưng. Thơi gian đông cưng lâu hơn va nhiêt đô cao hơn so vơi nhiêt đô chê tao bakelit. Ưu điêm cua loai nhưa nay la co đô deo hơn bakelit. Gliptain chưa nung co thê hoa tan trong dung dich hôn hơp rươu va benzone, axeton va môt sô dung dich khac. Gliptan đa nung rât bên vưng vơi cac dung dich.

Polietilentereftalat.La polime nhiêt deo, nhân đươc do phan ưng ngưng tu cua glicol (HO - CH2 -CH2 - OH) Vơi

axit Tereftalat HOOC - C6H4 - COOH va co câu tao:

... CH2 CH2 O C C O CH2 CH2 ...

O O

Co khôi lương phân tư khoang 30.000 polietilentereftalat co đô bên vưng cơ hoc rât lơn. Nhiêt đô nong chay khoang 200oC sư dung đê keo sơi mang uôn sư dung đê trang emay. Ở nhiêt đô cao polietilentepeftalat dê bi oxy hoa trong không khi vi vây đê gia công nong chay vât liêu phai tiên hanh ơ môi trương nitơ.

Policanbonnat-polieste cua axit carbonnic.HO - COOH

No co đô bên cơ hoc cao dung đê chê tao mang mong, va la nguyên liêu liên kêt cua testolit dung đê san xuât nhưng san phâm mong.

Nhưa epoxi.Đăc điêm la trong phân tư cua loai nhưa nay co chưa nhom epoxi:

O

H2C CH2

Tuy theo câu tao hoa hoc, tư đo thưc hiên điêu chê tông hơp nhưa epoxi, sau đo chia ra Bicfenol va Xicloaliphan. Bicfenol nhân đươc tư Diana (Difeniolpropan) va Epiclohidrit; Xicloaliphan nhân đươc tư môt vai liên kêt epoxi, loai nhưa nay it bi nưt va bên vưng vơi phong điên vâng quang.

Nhưa Bicfenol thông dung nhât trong nhưa epoxi, no co thê co khôi lương phân tư khac nhau, tư chât long dinh cho tơi chât răn ơ nhiêt đô thương va nong chay ơ nhiêt đô lơn hơn 100oC.

Nhưa epoxi dang deo, no dê hoa tan trong axetol va nhưng dung môi khac ma không bi thay đôi tinh chât ơ thơi gian dai. Tuy nhiên cho vao no môt it nhưa no se lam đông cưng rât nhanh va chuyên sang câu truc không gian va co đăc tinh không thâm nươc, co đô bên cơ hoc cao, co tinh bam dinh rât tôt. Tuy nhiên nhưa epoxi rât đôc hai thương la gây bênh ngoai da. Nhưa epoxi cưng không đôc.

Nhưa silic hưu cơ.

73

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Trong thanh phân đăc tinh cua polime hưu cơ ngoai cacbon con co ca silic la thanh phân cưc

ky quan trong cua rât nhiêu điên môi vô cơ như mica, amian, thuy tinh, vât liêu gôm... Như vây cac vât liêu nay cân đươc đưa vao nhom hưu cơ. Câu tao phân tư chu yêu la hinh thanh nhom silosan.

- Si - O - Si-Polime hưu cơ đươc sư dung trong ky thuât sơn, hôn hơp nhưa; môt sô loai co tinh cưc deo.

Liên kêt silic hưu cơ co thê ơ dang long. Ngoai ra silic hưu cơ co tinh hut nươc thâp va thưc tê không hut nươc. Tuy nhiên loai vât liêu nay kha đăt tiên va co đô bên cơ hoc thâp.

Nhưa thông.La loai nhưa co tinh gion, thu nhân đươc tư cây thông thiên nhiên. Thanh phân chu yêu cua dâu thông la axit hưu cơ (abietic). Nhưa thông lam tan dâu mo, đăc biêt ơ nhiêt đô cao. Đô cach điên cua nhưa thông: = 1021-1013 .m; đô bên điên Ect = 10-15 MV/m, quan hê cua va tg vao nhiêt đô (H.6.).Nhiêt đô nong chay cua nhưa thông khoang 50-70oC. ơ môi trương không khi nhưa thông dân dân bi oxy hoa, ngoai ra nhiêt đô nong chay tăng lên tinh hoa tan, nhưa thông tan trong dâu mơ, dung đê tâm cho cap.

6.7 Dâu thưc vât.La chât long sêt, nhân đươc tư cac loai cây khac nhau, loai dâu nay dươi tac đông cua

nhiêt đô, anh sang, không khi no se chuyên sang trang thai răn. Loai dâu nay tươi lên bê măt cua vât liêu, khi khô tao thanh môt lơp mang bong cach điên. Sư lam khô dâu không nhât thiêt do bôc hơi ma la do nhưng phan ưng hoa hoc phưc tap va dâu hâp thu môt phân oxy tư không khi. Vi thê trong lương cua no ơ trang thai răn không nho hơn trang thai long.

Theo tinh hoa hoc cua dâu bôc hơi đo la este glixerin va axit hưu cơ, sơ đô câu tao chung co dang:

CH2 CH2 CH2

O O O R R R

R la gôc axit beo. Dâu la dang nhiêt cưng chi trong trương hơp nêu trong gôc axit R co nhiêu liên kêt đôi se xay ra qua trinh polime hoa.

Dâu vai.Co mau vang va nhân đươc tư ho cây bông vai. Khôi lương riêng 0,93-0,94 Mg/m3 nhiêt đô

cưng -20oC.

6.8 Điên môi nên.

74

tg

0,1

0,05

3

2

20 40 60 80 100 toC

H.6.

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Nhưng điên môi sap la nhưng vât chât răn dê nong chay co câu tao tinh thê, co đô bên cơ

hoc yêu va tinh hut nươc thâp cac vât liêu nay dung đê tâm hoăc rot lâp ke hơ. Nhưng nhươc điêm lơn nhât cua loai vât liêu nay la tinh co rut rât nhiêu khi nguôi đi, khoang 15-20%.

Parafin.Đây la vât liêu rât re, co tinh không cưc, la san phâm phu khi chưng cât dâu mo. Parafin sach

co khôi lương riêng 0,85 + 0,9 Mg/m3 va nhiêt đô nong chay 50 - 55oC; tg = 0.0003 - 0.0007; = 1.5 - 2.2; = 10 16 m. Parafin không dinh nươc va điên trơ suât măt s không dươi 1015 thâm chi ơ đô âm cao. Đô bên điên cua Prafin co tinh ôn đinh hoa hoc cao. Nhưng ơ nhiêt đô 130-140 oC no dê bi oxy hoa va giam khoang 100 lân. Parafin co khi dung đê tâm cho giây cua tu điên co điên ap thâp va dung đê tâm cây va giây carton, đê rot lâp ke hơ cuôn dây may điên co nhiêt đô lam viêc thâp.

Xerezin.Cung tương tư parafin la hôn hơp cua carbua hyđro CnH2n+2 nhưng sô lương nguyên tư

cacbon trong phân tư (n = 39 - 53) lơn hơn so vơi parafin (n = 10 - 36) ngoai ra phân tư xerezin phân nhanh rât manh. Ưu điêm cua xerezin so vơi parafin la nhiêt đô nong chay cao hơn (65 - 80 oC), bên vưng vơi không khi, cua xerezin lơn hơn so vơi parafin, tg nho hơn. Vi vây du xerelin cô đăt hơn parafin nhưng no vân đươc đung rong rai trong ky thuât lam tu giây.

Parafin va xerezin nhưa nhân tao.Nhăm tăng nhiêt đô lam viêc lên 100 - 130oC parafin va xerezin nhân tao đươc chê tao tư liên

kêt cao phân tư cua carbua hydro la san phâm phu cua qua trinh tông hơp dâu mơ nhân tao. Tinh cach điên cua parafin va xerezin nhân tao gân giông tinh chât parafin va xerezin thiên nhiên.

VazelinTinh chât giông như tinh chât cua sap. Ở nhiêt đô thương co dang nưa chât long, sư dung đê

tâm giây tu. Vazelin la hôn hơp cua carbua hyđro long va răn. Tinh chât cua Vazelin: = 5.1012

m ơ nhiêt đô 20oC va 5.109 ơ nhiêt đô 100oC; tg = 0.0002 ơ nhiêt đô 20oC va 0.002 ơ nhiêt đô 100oC; đô bên điên tương ưng vơi nhiêt đô 20oC la 20 Mg/m.

6.9 Sơn cach điên va hôn hơp. Sơn cach điên.Đây la dung dich keo cua bitum, dâu tư bôc hơi. Khi sây khô sơn thi dung .dich bôc hơi sơn

chuyên sang trang thai răn va tao ra môt lơp mang mong. Tuy theo công dung sơn cach điên đươc chia thanh 3 nhom:tâm, che phu, kêt dinh.

Sơn tâm.Dung đê tâm cac lô mot hoăc cach điên dang sơi (giây, carton, vai, cach điên cuôn dây may

điên). Sau khi tâm cac lô mot trong cach điên đươc lâp đây băng sơn cưng, co đô bên điên cao hơn hăn đô bên điên cua không khi, đông thơi giam tinh dân điên, giam tinh hut âm, tăng đô bên cơ hoc cua cach điên. Sau khi tâm điên môi hưu cơ con giam đươc sư oxy hoa cua không khi rât nhiêu. Tinh chiu nhiêt đang ơ câp Y se chuyên sang câp A.

Sơn che phu.Dung đê chê tao ra môt lơp co đô bên cơ hoc, băng phăng va không thâm nươc trên bê măt

cua diên môi. Lơp mang nay lam tăng điên ap phong điên măt lên đông thơi tăng điên trơ suât măt cua vât liêu.

Môt sô loai sơn che phu (sơn emay) không sơn lên bê măt cua điên môi ma sơn trưc tiêp lên dây dân va hinh thanh môt lơp cach điên hoăc cach điên cho cac la săt trong loi tư cua may biên ap.

Sơn kêt dinh. 75

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Loai sơn nay dung đê dinh cac vât liêu cach điên vơi nhau (vi du dinh cac lơp mica) hoăc

dinh cach điên vơi kim loai. Ngoai tinh cach điên va tinh không hut âm la yêu câu chung cua moi loai sơn. Sơn kêt dinh lai co yêu câu bam dinh vât liêu vơi nhau. Vi du đê san xuât Hetinac va Testolist, sơn dinh vao tưng lơp giây va chung bam dinh vao nhau. Như vây, sơn vưa lam nhiêm vu tâm vưa lam nhiêm vu kêt. dinh.

Theo chê đô sây thi sơn đươc phân biêt sây nong va sây nguôi. Sây nong la sây ơ nhiêt đô lơn hơn 70oC sây nguôi la sây ơ nhiêt đô trong phong. Nêu sơn la dang nhiêt cưng thi sây cân nhiêt đô cao, con sơn ơ dang deo thi không cân sây ơ nhiêt đô cao.

Sơn nhưa.La dung dich nhưa tông hơp hay nhưa thiên nhiên, gôm cac loai sau:

+ sơnbakelit: dung dich bakelit (giai đoan A) trong rươu. Đây la loai sơn nhưa dang nhiêt cưng dung đê kêt dinh, co đô bên cơ hoc cao nhưng it tinh deo, dê bi gia côi do nhiêt. No đươc dung đê chê tao Hetinac va testolit.

+ Sơn Gliftan: la dung dich nhưa Gliftan trong hôn hơp rươu vơi carbua hyđro long. Đây la sơn nhiêt cưng co tinh kêt dinh tôt dung đê dinh cac lơp mica, băng mica, co tinh uôn deo tôt hơn sơn bakelit nhưng tinh chiu âm kem hơn.

+ Sơn silic: cân sây ơ nhiêt đô cao, no co tinh chiu nhiêt va chông âm tôt.+ Sơn Policlorvinil: chiu đươc dâu mơ va nhiêu vât chât khac no đươc dung đê sơn bao

vê cho cach điên hoat đông ơ môi trương axit.+ Sơn xenlulo: loai sơn nay co tinh nhiêt deo, sơn sây lanh. Quan trong đăc biêt trong sô

sơn dang nay la sơn Nitroxelulo: Lơup mang cua loai sơn nay co đô bên cơ hoc cao, chiu đươc tac đông cua không khi nhưng kho bam vao kim loai. Vi vây trươc khi sơn vao kim loai cân phai sơn lot băng sơn Gliftan sau đo mơi sơn băng sơn Nitroxelulo nhăm chông oxy hoa.

+ Sơn dâu: đây la loai sơn co nguôn gôc tư dâu tư khô, ngoai ra no con co thêm thanh phân lam tăng nhanh tôc đô khô cua dâu. Vi du như hôn hơp cua xăng vơi carbua hyđro vong. Cac loai sơn nay co đô nhơt cao, sơn dâu đung đê san xuât giây sơn, vai sơn va đung đê tâm cho cuôn dây may điên, sơn cach điên cho cac la theup cua loi theup may biên ap.

+ Sơn đen: thanh phân cua loai sơn nay co bitum vi vây no co mau đen. So vơi sơn dâu no re hơn co tinh hut âm thâp va co đô cach điên cao nhưng không chiu đươc xăng dâu va chiu nhiêt thâp.

+ Hôn hơp cach điên: hôn hơp đươc câu thanh tư nhưng loai nhưa khac nhau bitum, sap, dâu, nên hôn hơp ơ trang thai hoan chinh la thê răn thi khi sư dung phai đôt nong tơi nhiêt đô cân thiêt đê co đươc đô nhơt thâp.

Theo công dung thi hôn hơp cach điên đươc chia thanh 2 nhom+ Nhom tâm, công dung cua no giông như công dung cua sơn tâm.+Hôn hơp cach điên dung đê lâp đây lô trông giưa cac linh kiên khac nhau cua thiêt bi

điên va nhăm tăng đô day cach điên. Sư dung hôn hơp đê lâïp đây nhăm bao vê cac linh kiên va cach điên khoi bi tacđông bơi đô âm va tac đông hoa hoc, tăng điên ap phong điên va tăng kha năng toa nhiêt.

Trong ky thuât cap, hôn hơp cach điên co y nghia rât lơn, no gôm:a) Hôn hơp dung đê tâm cho giây cach điên co nguôn gôc tư dâu mo, va nhăm: tăng đô nhơt

cua hôn hơp, ngươi ta cho thêm nhưa thông hay nhưa tông hơp nhân tao.b) Hôn hơp đung đê lâp đây sư dung trong cap re nhanh hoăc đâu cuôi, no co tac dung lam

tranh tiêp xuc cua cap điên vơi không khi. Hôn hơp lâp đây co thanh phân chu yêu la bitum va dâu thông.

6.10 Mang deo va tinh thê long.Mang deo: la dang san phâm đăc biêt tư polime tông hơp co đô day rât mong 0,02mm

hoăc mong hơn nưa. Lơp mang deo co tinh trong suôt đươc cuôn thanh cuôn. Nhưng mang deo nay co tinh cach điên rât cao; đô bên cơ hoc lơn, sư dung trong ky thuât cach điên cho cap, may điên, dây dân, va tu điên.

Mang deo đươc chê tao tư polime đương thăng co khôi lương lơn, hay co đô dai phân tư rât lơn.

76

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Mang deo tư este xenlulo rât thông dung trong đơi sông như phim chup anh. Trong sô

mang deo nhân tao loai co cưc, rât thông dung la Polietilen tereftalat co đô day 0,04 - 0,35mm, no co tinh cach điên tôt, đô bên cơ hoc cao, bên vưng hoa hoc va co tinh chiu nhiêt.

+ Mang deo tư poliamit co đô bên keo đưt 150 - 400%.+ Mang deo tư policarbonat co đô bên keo đưt 300%.Mang deo co tinh chiu nhiêt cao nhât la mang deo hưu cơ lam tư politetraftoretile. Nhiêt

đô lam viêc cua no tơi 240oC.Nhưng mang deo không cưc rât thông dung như Polietilen, polipropilen, polistirol.Cac loai mang deo khac nhau đươc sư dung đê chê tao tu điên, cac mang deo không cưc

co tinh cach điên rât cao tg nho, dong hâp thu thâp, dung đê san xuât tu co điên dung ôn đinh. Con mang deo co cưc đê chê tao tu điên co điên dung lơn. Mang deo tư poliestirol dung đê chê tao cach điên cho cap cao tân.

Tinh thê long: đăc điêm cua liên kêt hưu cơ mang mong la tinh chât cơ hoc tương tư như chât long dinh, nhưng co tinh quang hoc di hương. Tinh chât điên va tư.

Tinh thê long rât nhay cam vơi nhiêt đô (môt phân mươi đô) la đa thay đôi mau săc cua minh, no đươc dung đê lam chi bao nhiêt đô tư ( 20oC) - (250oC). No cung bi tac đông bơi đương tư trương rât manh. Tinh thê long cung như cac vât chât hưu cơ khac co tinh gia côi do nhiêt va anh sang.

6.11 Vât liêu sơi. Vât liêu sơi co ưu điêm: re, đô bên cơ hoc cao, co tinh deo, dê gia công. Nhươc điêm: đô

bên điên thâp, tinh dân nhiêt thâp, va dê hut âm.Phân lơn vât liêu sơi la vât chât hưu cơ như gô, giây, cac vât chât khac co câu tao tư

xenlulo va tư lông đông vât. Gô.Nhơ tinh rât re, co đô bên cơ hoc cao vi vây gô la môt trong nhưng cach điên quan trong

trong ky thuât điên.+ Nhươc điêm: tinh hut âm cao, tinh chât không đông nhât, đô chiu nhiêt kem, dê chay.Tinh chât cach điên cua gô đươc nang cao nêu đươc tâm băng cac loai sơn khac nhau.

Giây va carton.Giây va carton đươc chê tao thanh dang la hoăc dang cuôn co câu tao tư xenlulo. Giây viêt

đươc san xuât tư sunfatxenlulo- Xenlulo đươc hoa tan trong môi trương axit, giây hoan chinh co mau trăng.

Giây cach điên.La xenlulo hoa tan trong dung dich kiêm, giây thanh phâm co mau vang va co gia thanh đăt

hơn giây viêt.

Giây cap.Giây cap co sư dung trong ky thuât cach điên cho cap tơi câp điên ap 110 KV hoăc cao hơn. Giây cap dung cho cap lưc co ky hiêu KB, KM, KBY, KBM, KMBY.K: cap M:nhiêu lơp B:cao ap Y: giây co đô khit cao.Va ki hiêu sô tư 15 - 240 MKM. Cap lưc cach điên giây vi tri yêu nhât la ke hơ cua tưng lơp giây vi vây cân phai đươc tâm băng hôn hơp dâu thông va dâu tư khô. Loai nay đươc sư dung cho cap hoat đông ơ điên ap không qua 35 KV. Ở câp điên ap cao hơn sư dung cap dâu.

Giây dung cho cap điên thoai co ky hiêu KT, KTY.T: telephone. Giây co đô day 50 MKm. Do cap điên thoai hoat đông ơ điên ap thâp nên no không cân phai tâm. Giây dung cho tu điên.Giây dung lam cach điên cho tu điên va đươc san xuât thanh hai dang: KOH - la giây tu

thông thương va giây đăc biêt dung cho tu điên công suât lơn. Đô day đinh mưc cua giây dung cho tu thay đôi tư 4-30 m. Giây đươc san xuât thanh cuôn co chiêu rông tư 12 - 750 mm. Giây tu co đô day nho cho phep tăng điên dung cua tu điên.

77

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6

Giây carton.Khac vơi giây thương la co đô day lơn, carton cach điên đươc san xuât thanh 2 dang: dang

cưng dung ơ ngoai không khi va loai đan hôi dung cho may biên ap dâu. Carton đươc san xuât co đô day 3 mm.

6.12 Chât deo nhiêu lơp.Nhân đươc băng cach ep nong giây đươc tâm bakelit. Đê san xuât Hetinac dung giây co

chât lương tôt. Tâm giây co thê co nhiêu cach khac nhau. Phương phap thông dung nhât la phương phap tâm băng sơn, hay la dung dung dich bakelit. Giai đoan A trong rươu, tiêp theo la giai đoan sây. Nhươc điêm cua phương phap nay la rât tôn rươu, hơi rươu bôc hơi lai dê gây hoahoan. Phương phap thư hai la dung huyên phu phenol formaldehit trong nươc đê tâm cho giây; khi sây khô giây thi hơi nươc bôc đi. Ky thuât nay rât kinh tê vi không tôn rươu. Sau đo giây đươc căt đung kich thươc yêu câu va đươc săp xêp thanh tưng bo rôi đươc đưa vao may ep thuylưc giư ơ nhiêt đô 160 - 165oC bakelit bi nong chay va lâp đây cac lô trông giưa cac sơi giây. Sau khi ep xong, Hatinac đươc lam nguôi tơi nhiêt đô 60oC, công đoan cuôi la cho nươc lanh lam nguôi hăn.

Hetinac dung đê chê tao cac mach in. Testtolit.Đây la chât deo co tinh chât tương tư Hetinac nhưng giây tâm đươc thay băng vai tâm.

Testtolit đăt hơn Hetinac gâp 6,7 lân; do đo no chi đươc sư dung ơ nơi nao co va đâp nhiêu.

6.13 Vât liêu đan hôi. Cao su thiên nhiên.Theo câu tao hoa hoc, cao su thiên nhiên co câu tao (C5H8)n .Ở nhiêt đô 50oC cao su đa bi nong chay va ơ nhiêt thâp co tinh gion. Cao su hoa tan trong

dung môi carbua hyđro. Tinh đan hôi trong cao su thiên nhiên đươc giai thich la co câu tao măt xich zic zăc. Đê tăng sưc chiu nhiêt va chiu lanh, cao su thiên nhiên đươc lưu hoa, liên kêt đôi trong phân tư đươc pha vơ va no nôi vơi cac phân tư khac qua nguyên tư lưu huynh hinh thanh câu truc không gian.

Cao su lưu hoa.Lưu hoa đa lam tăng tinh chiu nhiêt va chiu lanh, tăng đô bên cơ hoc, bên vưng vơi cac dung

dich. Tuy theo lương lưu huynh đươc đưa vao cao su thiên nhiên. Nêu cao su thiên nhiên:+ Co 1-3% lưu huynh thi đươc cao su mêm co đô bên keo đưt tư 150-500%; + Co 30-35~ lưu huynh thi đươc cao su cưng (ebonit) co đô bên tai va đâp lơn nhưng đô bên

keo dan 2-6%;Cao su lưu hoa con co thê cho thêm phu gia, mau săc va chât xuc tacCao su lưu hoa đươc sư dung trong ky thuât san xuât cap di đông, sư dung trong hâm mo, chê

tao găng tay bao hô, vo cap bao vê...+ Nhươc điêm: dê bi gia côi do nhiêt, không bên vưng bơi tac đông cua chât long không cưc.

Cao su nhân tao .+ Cao su Butan: khi Butan đươc polime hoa chât xuc tac dung la Na tri. Khi Butan co câu

tao: .H2C CH CH CH2 .

Khi đươc polime hoa cac mach cua butan co dang sau: CH2 CH CH CH2

Cao su butan sư dung lam thât cach điên phai đươc loai bo rât ky Na vi no lam tinh chât cach điên xâu đi rât nhiêu. Khi lam nong tơi nhiêt đô 200-300oC (không co chât lưu hoa) thi se co sư bưt pha môt phân liên kêt đôi va chuyên thanh Eskapon co tinh chât giông như Ebonit vê tinh chât cơ hoc nhưng tinh chiu nhiêt cao hơn đông thơi it bi tac đông cua axit va cac dung dich hưu cơ khac. Cao su nhân tao co =1015m, tg = 5. 10-4 điêu nay đươc giai thich la polime co tinh không cưc.

78

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6+ Cao su Butan - Stirol: polime hoa đông thơi polistirol va butal.Tinh chât cach điên gân giông cao su thiên nhiên nhưng co tinh chiu nhiêt, chiu dâu mơ va xăng rât cao.+ Cao su Butil: polime đông thơi cua izobuilen va butan nhưng chu yêu la izobuilen.Cao su butil co tinh bên vưng vơi oxy, ozon va axit. Tinh hâp thu khi 10 -20 lân nho hơn cao

su thiên nhiên. Tinh deo không cao nhưng tinh chiu lanh rât tôt.+ Cao su Cloropren: Nhân đươc do polime hoa Cloropren:

HC C = CH CH2

Cl

Đây la polime co cưc, co tinh cach điên không cao nhưng chiu đươc dâu va xăng, ozon. Vi thê no đươc sư dung trong ky thuât lam vo cap.

+ Cao su silic hưu cơ: Cao su silic hưu cơ co tinh chiu nhiêt rât cao +250oC, tinh chiu lanh tôt, ơ nhiêt đô (-70) : (-100)oC vân giư đươc tinh deo nhưng no co đô bên cơ hoc kem, tinh bên vưng hoa hoc không cao va gia thanh cao.

6.14 Thuy tinh.Tinh chât cua thuy tinh thay đôi ơ giơi han rât rông va phu thuôc vao thanh phân va chê

đô gia công nhiêt. Khôi lương riêng: thuy tinh co khôi lương riêng tư 2-8,1 Mg/m3. Thuy tinh năng co chưa

nhiêu chi. Thuy tinh dung cho cưa sô co khôi lương riêng 2,5 Mg/m3. Tinh chât cơ hoc: đô bên nen lơn hơn rât nhiêu đô bên keo, giơi han đô bên nen tư 6000

- 21000Mpa, con khi keo tư 100-300Mpa. Tinh chât nhiêt: nhiêt nong chay cua thuy tinh phân lơn trong giơi han 400 : 1600oC.

Thuy tinh thach anh (100% SiO2) co nhiêt đô nong chay cao 1600oC khi cho vao SiO2 oxit kiêm thi nhiêt đô nong chay thâp xuông.

Đô bên vưng nhiêt cua thuy tinh co cung môt đô day dưa theo công thưc:

p- đô bên keo.E- modul đan hôi.C- nhiêt dung riêng.L- hê sô nơ dai.T- hê sô nhiêt dân.- khôi lương riêng cua thuy tinh.L- cua thuy tinh thay đôi ơ giơi han rât rông 0,55.10-6 K-1 cho thuy tinh thach anh, 15.10-6K-1 cho

thuy tinh kiêm. Vi thê no co tâm quan trong hơn ca đê đanh gia tinh chiu nhiêt đôt biên.+ Tinh quang hoc của thuy tinh: phân lơn thuy tinh co tinh trong suôt va cho anh sang đi qua.

Môt sô phu gia lam thay đôii mau cua thuy tinh. Vi du: CoO: Mau xanh dương, Cr2 O3: Xanh la, UO2: Vang.

Phân lơn trong thuy tinh co chưa oxit săt va no hâp thu tia cưc tim. Nêu giam lương F 2O3

xuông Con dươi 0,02% thi tia cưc tim đi qua đươc.Thuy tinh co chưa cac oxit kim loai nhe cho tia rơn gen đi qua. Vi du: Li2O. Con thuy tinh co

chưa oxit kim loai năng hâp thu tia rơn gen.+ Cac loai thay tinh: tuy theo công dung co thê phân thuy tinh ky thuât ra cac loai sau:1) Thuy tinh dung cho tu điên, trong bô loc cao tân, may phat xung, mach dao đông v.v. No

cân co tg nho va cao.2) Thuy tinh thiêt bi:- Dung đê chê tao thiêt bi, linh kiên, sư;- Cân co đô bên cơ hoc cao, tinh cach điên tôt.3) Thuy tinh lam bong đen:- Yêu câu dê han vơi kim loai, chiu nhiêt cao.

79

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 64) Thuy tinh co phu gia la thuy tinh ep nong vơi mica, con đươc goi la thuy tinh mica, co tinh

chiu nhiêt rât cao nhưng gia thanh đăt.Theo thanh phân hoa hoc thuy tinh đươc chia ra:a) Thuy tinh kiêm không co oxit kim loai năng: la thuy tinh dung trong đơi sông (lam chai lo)

co L nho, co đô bên nhiêt đôt biên cao;b) Thuy tinh kiêm co chưa nhiêu oxit kim loai năng, loai thuy tinh nay co cao, tg nho dung

lam tu điên;c) Thuy tinh trung tinh.Thuy tinh thach anh co đô trong suôt cao, dung trong ky thuât quang va loai thuy tinh nay co

tinh cach điên rât cao.

6.15 Vât liêu gôm sư cach điên. Sư.Sư đươc sư đung rât rông rai trong ky thuât cach điên, va trong thơi gian hiên nay la vât liêu

cach điên chinh cho đương dây tai điên cao thê. Đê san xuât sư, sư dung môt loai đât set đăc biêt co chât lương cao. Thưc chât cua ky thuât san xuât sư la lam sach tap chât, sau đo đươc trôn đêu trong nươc va đươc đinh hinh theo đung khuôn mâu va kich thươc cho trươc, tiêp đên la sây khô trang men lên bê măt va nung. Khi nung lơp men se chay ra va che phu bê măt cua sư thanh môt lơp bong lang va băng phăng, co tinh chông âm rât tôt. Lơp trang men lam giam dong điên măt, lâp cac khuyêt tăt trên bê măt sư va tăng đô bên cơ hoc cua san phâm. Vât liêu trang men cân phai co hê sô nơ dai giông hê sô nơ dai cua sư (sư) nêu khac nhau thi khi thay đôi nhiêt đô se tao ra vêt nưt .

Phân loai sư.Sư đươc sư dung rông rai trong ky thuât điên. Tuy nhiên sư co nhươc điêm la co goc tôn hao

lơn va tăng rât nhanh khi nhiêt đô tăng. Sư rât kho sư dung cho ky thuât tân sô cao.Sư phat triên cua công nghiêp điên tư cân co vât liêu gôm co tinh chât tôt hơn so vơi tinh

chât cua sư.Vât liêu gôm điên tư tuy theo công dung co thê phân thanh cac dang sau:a - Tân sô cao dung cho tu điên;b- Tân sô thâp dung cho tu điên;c - Tân sô cao đê cho thiêt bi va cac linh kiên cua điên tư. Gôm co hê sô điên môi nho.Nhom vât liêu nay chưa chu yêu trong thanh phân thach anh - SiO2 korun - Al2O3 Va

Mulit 3Al2-O3. 2SiO2. Sư radio.La sư dang thuy tinh co thanh phân oxit kim loai năng (BaO). . Sư cao tân.Co chưa trong thanh phân chu yêu la Al2O3 sư cao tân co tg nho, lơn va co đô bên cơ hoc

cao. Stealit.La môt dang gôm co thanh phân chu yêu la talk 3MgO*4SiO2 .H2O. Như vây gôm binh

thương co câu tao chu yêu tư silicat, nhôm, con gôm stealit chu yêu tư silicat magiê. Gôm co hê sô điên môi lơn.Loai gôm nay sư dung đê san xuât tu, loai tu nay co kich thươc nho va khôi lương thâp. Vât

liêu co cao thanh phân chu yêu la TiO2 (đioxittitan) co câu truc tinh thê =137.Ngoai TiO2 trong tu gôm cao tân gôm co nhiêu liên kêt khac cung cho tu co điên dung cao như

SrO2Ti O2 , BaO. 4TiO2 MGO.TiO2 NiO.TiO2 BaO. ZrO2 Tu gôm co thanh phân chu yêu la rutil co = 100 ơ tân sô 107 Hz, tg= 23.10-4 ơ tân sô 102 Hz.

Gôm xenhit.Đây la nhom vât liêu co tinh chât xenhit điên: co phu thuôc rât manh vao nhiêt đô va cương

đô điên trương. Tinh chât xenhit điên không chi ơ dang đơn tinh thê ma con ơ dang đa tinh thê hay ơ dang gôm. Vât liêu co y nghia quan trong hiên nay la BaTiO2 .

80

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Nêu cho thêm BaTiO2 vao môt sô vât chât xenhit điên hay không xe nhit điên thi se co tinh

chât bi thay đôi rât nhiêu va điêm Quiri se dich chuyên vao vung co nhiêt đô cao hơn. Vât chât co câu tao 7BaO 2SrTiO3.CaTiO3 co nhiêt đô Quiri la 35oC va khoang 7500.

Gôm co tinh chiu nhiêt đăc biêt cao.Nhăm hoat đông ơ nhiêt đô cao thi sư dung loai gôm co tinh chât đăc biêt, co hê sô nơ dai

thâp, thanh phân chu yêu cua no la kordierit.

6.16 Mica va vât liêu mica.Mica la vât liêu thiên nhiên co cac tinh chât cưc ky qui bau: đô bên điên cao, mica con

đươc sư dung đê lam cach điên cho may điên cao ap va công suât lơn. Mica găp trong thiên nhiên ơ dang tinh thê va co đăc tinh tach thanh cac ban mong song song vơi nhau .

Theo tinh chât hoa hoc mica la ơ dang ngâm nươc cô tên goi la muskovit: K2O3.3Al2O3.6SiO2.2H2O hay Flogopit: K2O.6MgO.Al2O3.6SiO2.2H2O

Ngoai ra trong mica co thê co thanh phân săt, natri, canxi....muskovit co dang không mau hoăc mau đo, xanh la con Flogopit co mau tôi ghi hoăc đen. Theo tinh chât cach điên Muskovit tôt hơn Flogopit, ngoai ra no con co đô bên cơ hoc cao hơn, co tinh deo va đan hôi hơnFlogopit. Tinh cach điên doc theo bê măt cua diên môi nho hơn chiêu căt ngang nhiêu.

Khi nhiêt đô đat tơi môt gia tri nao đo thi mica se mât nươc va no mât đô trong suôt, tinh cơ hoc va tinh chât điên giam rât manh. Nhiêt đô nong chay cua mica 1145- 1400oC. Nhiêt đô băt đâu lam tinh chât điên xâu đi thay đôi ơ giơi han rât rông 200- 600oC cho muskovit va 800 - 900 oC cho flogopit.

Tinh chât điên cua mica như sau:

tg 10-4

Muskovit 1012-1016 6-8 150(50Hg) 25 (1kHg)Flogopit 1011-1012 5-7 500(50Hg) 150(1kHg)

Mica đươc sư dung trong ky thuât, nơi co nhiêt đô khoang vai trăm đô va no van giư đươc tinh chât cơ hoc tôt. Mica đươc xêp vao câp chiu nhiêt C.

Mica nhân tao.La vât liêu lam thanh tưng la hay la dang cuôn, dan tư nhưng lơp mica thiên nhiên băng môt lơp sơn dinh hay lơp nhưa khô. Đôi khi sư dung môt lơp sơi lam đêm hoăc giây va vai, mica thiên nhiên đươc dan ơ môt măt hoăc hai măt. Lơp đêm lam tăng đô bên cua vât liêu.

Mica citng (nhân tao).Đây la mica thuôc nhom thanh gop va mica đêm. No dang cưng ơ điêu kiên binh thương va nhiêt đô kha cao khoang 100oC sư dung đê trên măt phăng không chiu lưc uôn.

Mica thanh gop .Sư dung ơ dang đuc săn, đươc sư dung đăt giưa hai miêng đông thanh gop cua may điên, mica thanh gop đươc chê tao tư flogoplt.

Mica đêm.Sư dung lăm cac vong đêm cach điên. Mica đêm đươc san xuât tư muskovit, flogopit hay hôn hơp giưa chung. Chât kêt dinh la nhưa Gliptan hay nhưa silic hưu cơ.

Mica đuc.Ở nhiêt đô binh thương ơ thê răn, khi bi nung nong thi no co dang nay hay dang khac nhưng

khi lam nguôi no giư nguyên trang thai luc nong. No sư dưng đê chê tao ra mica thanh gop hay cach điên giưa thanh gop va truc may điên.

Mica deo.Co tinh deo ơ nhiêt đô thương. No đươc dung đê lam cach điên cho nhưng phân khac nhau

cua may điên. Mica deo đươc lam tư muskovit va flogopit vơi sơn dâu bitum không co chât lam khô .

Thuy tinh mica.La vât liêu răn co chưa nhiêu phu gia (mica) vơi thuy tinh dê nong chay lam chât kêt dinh .

81

Bai giang: Vât Liêu Ky Thuât Điên Chương 6Cac tâm, thanh .hay cac linh kiên lam tư thuy tinh mica đươc chê tao tư bôt mica va thuy tinh

đươc nung nong tơi nhiêt đô 600oC sau khi nung nong se tao ra cac hinh dang cân thiêt. Vât liêu nay co tinh chiu nhiêt cao, chiu hô quang, co đô bên cơ hoc, cho phep gia công cơ khi, mai bong: Vât liêu nay sư dung cho ky thuât radio.

6.17 Amian va vât liêu amian. Amian.La nhom vât chât co câu truc sơi: Loai amian thông dung co tên goi Crizotin, câu truc hoa

hoc cua Crizotin, 3MgO, 2SIO2 2H2O. Amian co ưu điêm so vơi vât liêu sơi hưu cơ la tinh chiu nhiêt cao: amian vân giư đươc đô bên ơ nhiêt đô ma vât liêu hưu cơ đa bi phân huy, chi ơ nhiêt đôï 400-~ 500oC thi nươc mơi thoat khoi thanh phân amian va no mơi thay đôi câu truc tinh thê va mât đô bên cơ hoc. Amian bi nong chay ơ nhiêt đô 1115oC. Amian co tinh hut nươc cao khi đươc tâm băng bitum.

Amian sư dung trong cac linh vưc khac nhau: Tư amian ngươi ta chê tao ra vai, giây, Carton va cac san phâm khac co tinh chiu nhiêt, đô bên cơ hoc va tinh cach điên cao.

82