Dielektrik materiallarga xos passiv dielektriklar. Polimer materiallar Reja

Dielektrikning sovuqqa chidamligi: ko‘p hollarda izolyasiyalarni eksplutasiya qilganda, masalan, podstansiyalarning ochiq jihozlari. Aloqa apparatlarida sovuqqa chidamlik, ya’ni -60 dan -70 ⁰C sovuqlikda izolyasiya materiallarining ekspulatasiyaga chidamligi katta ahamiyatga ega. Past haroratda izolyasiya materiallarining elektr xossalari yaxshilanadi. Normal sharoitda elastik va egiluvchan bo‘lgan materiallar past haroratlarda qattiq va mo‘rt bo‘lib qoladi. Bu esa kuchlanish ta’siri ostida bo‘lgan materialning sinishi va uskunaning ishdan chiqishiga olib keladi.
Dielektriklarning kimyoviy xossalari 2 xil sabablarda aniqlanadi: Materiallar uzoq vaqt ishlaganda chidamli bo‘lishi kerak; tashqi ta’sirlar natijasida emirilib ketmasligi; korroziyaga chidamli bo‘lishi; har xil qo‘shimchalar (gazlar, suv, kislota, tuz eritmalari v.b.) ta’siriga berilmasligi.
Ishlab chiqarishda materiallar kimyo texnologik yo‘llar bilan qayta ishlanadi, yopishtiriladi, laklanadi, eritiladi va xokazo.
Dielektriklarning qutblanishi. Elektr maydonidagi dielektrik.
Dielektriklarning muhim xususiyatlaridan biri tashqi elektr maydoni ta’sirida qutblanishidir. Qutblanish deganda, dielektriklarda elektr maydon ta’sirida zaryadangan zarralarning fazoviy joylashuvini o‘zgartirish holati tushuniladi. Elektr maydoni ta’sirida bo‘lgan dielektrik 2 vektor qiymat – elektr maydoni kuchlanganligi va qutblanganlik bilan ifodalanadi. Elektr maydon kuchlanganligi zaryadlangan jism yoki zarralarning elektr maydonidagi ta’sir kuchini ifodalaydi. Elektr maydon kuchlanganligi vektorining yo‘nalishi sifatida jism nuqtaviy zaryadining musbat kuch chizig‘i yo‘nalishi qabul qilingan. Qutblanganlik dielektrikning ma’lum bir nuqtasi uchun elektr maydon kuchlanganligiga to‘g‘ri proporsional bo‘ladi.
(4.4)
bu erda dielektrik qabulchanlik; - absolyut dielektrik qabulchanlik. P va E vektor kattaliklardan tashqari, elektr siljish yoki elektr induksiya dielektrikning berilgan nuqtasida elektr maydoni E vektorining elektr doimiysiga ko‘paytmasi bilan shu nuqta qutblanish vektorining geometrik yig‘indisidan iborat bo‘ladi.
(4.5)
Elektr siljish va elektr maydon kuchlanganligi orasida quyidagicha bog‘lanish bor:
(4.6)
(4.4) va (4.5) taqqoslanib dielektrik singdiruvchanlik va dielektrik qabulchanlik orasidagi bog‘lanish topiladi:
(4.7)
Ushbu formuladan ma’lumki, barcha moddalarning birdan yuqori bo‘lib, , faqat vakuum uchun k_e=0, binobarin, =1 bo‘ladi.
Kondensator sig‘imini va dielektrik qiymatini aniqlaydigan ifoda dielektrik singdiruvchanlikdir:

Polimer moddalar deb, tarkibida asosan yuqori molekulali organik moddalar bo‘lgan materiallarga aytiladi.

Ishlov berish vaqtida istalgan shakl berish mumkinligi va yuk olingandan keyin ham shu shalkda qolishligi hossasi borligi uchun ularni plastmassa ham deyiladi.
Qurilishda ishlatiladigan plastmassalar murakkab kompoziцion material bo‘lib, odatda tarkibida polimer bog‘lovchi material, mayda-to‘yilgan to‘ldirgich, stabilizator, plastifikator, qotiruvchi va boshqalar bo‘ladi.
Maxsus qo‘shimchalar qo‘shib-plastifikatorlar-plastmassaga ishlov berish yaxshilanadi, mo‘rtligi kamaytiriladi, deformaцiya yaxshilanadi.
Stabilizator qo‘shimchalar-plastmassani ishlatish davomida o‘z xossalarni saqlab qolishga yordam beradi.
Qotiruvchilar-polimer qotishini tezlashtirib, uch o‘lchamli struktura hosil qiladi.
Pigment qo‘shib xar xil rangdagi polimer materiallar olish mumkin.
Plastmassalar issiqlikni va эlektrni yomon o‘tkazadigan material. Ko‘p plastmassalar kislotaga chidamli, ishqorga va boshqa reagentlarga ham chidamli. Ko‘p plastmassalar suv o‘tkazmaydi shuning uchun ulardan tombop, gidroizolyaцion material va quvurlar olish mumkin.
Plastmassalarni kamchiligi: issiqga chidamliligi pastligi, temperaturadan chiziqli kengayish koэffiцentini kattaligi, polzuchestni kattaligi, yaxshi yonishi, olov ta’sirida strukturasini o‘zgarishi, ba’zi plastmassalarni atrofga zararli hid va moddalar chiqarishi, quyosh nuri kislorod ta’sirida tez эskirishi.
Ishlatilish joyiga qarab: devorbop materiallar, yuk ko‘taruvchi konstrukцiyalar, pol uchun, devorlarni bezash uchun, tombop, gidroizolyaцion, zichlashtiradigan (germetizaцiya), issiqdan muhofaza qiladigan (teploizolyaцion), tovush o‘tkazmaydigan, quvurbop, sanitar-texnik buyumlar uchun, lok bo‘yoq, elim uchun.
Sintetik polimerlar.
Polimerlar deb molekulasi ko‘p marta qaytalanadigan yuqori molekulali birikmalarga aytiladi. Polimerlarda molekulalar odatda chiziqli, tarqoq, to‘rsimon bog‘langan zanjirdan iborat.
Sintetik polimerlar 2 xil usulda olinadi:
-polimerizaцiya, polikondeksaцiya
Polimerizaцiya-kichik molekulali moddalar (monomerlarni) o‘zaro biriktirish jarayonidir, bunda ortiqcha modda ajralib chiqmaydi. Olingan polimerni massasi qo‘shilayotgan molekulalar massasiga teng bo‘ladi. Bu jarayonda 1 ta yoki bir necha monomer ishtirok эtishi mumkin. Bir necha monomer bo‘lsa sopolimerizaцiya jarayoni, olingan mahsulot эsa sopolimerlar deyiladi.
Polikondensaцiya-bu jarayon natijasida yuqori molekulali birikmalar (polikondensat) dan tashqari bir paytni o‘zida kichik molekulali birikmalar ham xosil bo‘ladi.
Bunda olingan mahsulot tarkibi qo‘shilayotgan mahsulotlar tarkibidan farq qiladi.
Polimerizaцiya usuli bilan olingan polimerlar:
Poliэtilen [-SN₂-SN₂-]_n, polipropilen[-SN₃SN-SN]_n, polinzobutilen [-SN₂S(SN₃)₂-]_n
Poliэtilen molekulasi chiziqli bog‘langan bo‘lib,uni yuqori, o‘rta va past bosim bilan olinadi. Poliэtilen organik эritmalarda kam эriydi, kislota, ishqorga, tuzlarga chidamli, suvga o‘ta chidamli mexanik mustahkamligi yuqori, issiqqa chidamsiz (80^o S), elimlash qiyin.
Polipropilen poliэtilenga o‘xshash bo‘lib, mexanik mustahkamligi va issiqqa chidamliligi yuqori. Poliэtilen va polipropilendan, quvur, plyonka, list, penoplast, sanitar-texnik buyumlar, olinadi.
Polizobutilen-yumshoq эlastik polimer. Poliэtilen va polipronilendan kimyoviy chidamligi va mustaxkamligi past, lekin эlastik.Undan qurulish buyumlarini gidroizolyaцiya qilish, buyum choklarini zichlash, elim va mastika olishda ishlatiladi.
Polistirol-[C₆H₅CH-CH₂-]_n-stiroldan polimer bo‘lib эtilbэnzoldan olinadi. U o‘ta shaffof, 90% nurni o‘tkazadi.Kamchiligi-juda mo‘rt, organik эritmalarga chidamsiz. Undan penoplast, bezak plitalar olinadi.
Polivinilxlorid-aцetilen va xlorli vodoroddan xar xil usulda olinadi. Tarkibida ko‘p xlor bo‘lgani uchun u yonmaydi, 130-170⁰ S tarkibida xlorli vodorod ajralib chiqa boshlaydi va polivinilxlorid parchalanadi. PVX dan – linoleum, plitka, gidroizolyaцion va bezak plyonkalar, quvurlar olinadi.
Polivinilaцet (PVA)-CH₂-CHOCOCH₃ vinilaцetat polimeri bo‘lib, aцetilen va uksus kislotasidan sintez qilib olinadi .Adgeziyasi yaxshi, эlastik, yorug‘ga chidamli, rangsiz bo‘lgani uchun PVA dan lak, bo‘yoq, elim olinadi.
Poliakrilatlar (PA)-akril va metakril kislotalar va ularni birikmalardan olinadigan polimer. PA-shaffof bo‘lib, ultrabinafsha nurlarni yaxshi o‘tkazadi. Kurilishda metakrilat kislotadan olingan PA ko‘proq ishlatiladi, polimetilmetakrilat-organik shisha-deyiladi (99% quyosh nurini o‘tkazadi). Oddiy shishadan mo‘rtligi kam, yaxshi ishlov beradi. Organik shisha-binolarni, tepliцa, oranjyoreya, basseynlarga oyna sifatida, эmulsiya, lak, bo‘yoq olishda ishlatiladi.
Plastmassalar qator fizik-mexanik xossalarga эga bo‘lib, ular эng ko‘p tarqalgan qurilish materiallariga nisbatan ancha katta afzalliklar beradi.
Plastmassalarning haqiqiy zichligi ko‘pincha 0,8-1,8 kg\m3 chegaralarida bo‘ladi, ya’ni ular alyuminiydan 2 marta va po‘latdan 5-6 marta engil. Plastmassalarning o‘rtacha zichligi keng chegaralarda o‘zgaradi va g‘ovak plastmassalarning zichligi 15-30 va zich plastmassalarniki 1800-2200 kg\m3 ni tashkil qiladi.

Plastmassalar mustahkamligi turlicha bo‘ladi. Kukunsimon to‘ldirgichli

plastmassalarning siqilishdagi mustahkamligi 100-150 MPa ni tashkil qiladi, shishatolali plastmassalarniki эsa 400 MPa ga etadi. Plastmassalarning issiqliko‘tkazuvchanligi ularning g‘ovakliligiga bog‘liq bo‘ladi. Zich plastmassalarning issiqliko‘tkazuvchanligi 0,2-0,7 Vt\(m·0S)ga. Plastmassalar suvga, kislotalargatuzlarning эritmalariga, organik эritmalarga (benzin, benzol) nisbatanyuqori kimyoviy chidamlikka эga.
Plastmassalarning ijobiy xossalaridan biri ularni texnologik qayta ishlash-ularni turli-tuman shaklga keltirishning osonligidir. Plastmassalar tayyor buyumlarga turli usullarda: bosim ostida quyib (polistirol plitkalar), uzluksiz profillab siqib chiqarish-эkstruziyalab (quvurlar va uzunasiga o‘lchanadigan buyumlar, tutqichlar va plintuslar), valeцlarda, keyinchalik kalandr valiklari orasidan o‘tkazib (o‘rama materiallar, masalan, linoleum) olinadi.
Lekin afzalliklari bilan bir qatorda plastmassalarga ularning ishlatilish soxasini cheklaydigan ba’zi bir kamchiliklar ham xosdir. Ko‘pchilik plastmassalarning asosiy kamchiligi issiqqa chidamliligining pastligidir (70-2000S) plastmassalarning muhim kamchiligi эskirish xisoblanadi.
Plastmassalar sanoatini rivojlanishning yuqori sur’atlari yaqin yillarda yangi qurilish materiallarini ishlab chiqarishni kengaytirishga imkon beradi. Bu materiallardan turar joy, madaniy-maishiy, ma’muriy va sanoat binolarining pollarini qoplash, turli maqsadlarga mo‘ljallangan xonalarning devor va shiftlarini qoplash, pogonaj buyumlar, sanitariya-texnik uskuna va boshqalarni tayyorlash uchun keng ko‘lamda foydalaniladi.
Betonning kamchiliklari: ko‘p g‘ovaklari, kapillyarlari, xar xil mikrodefektlar-beton buyumlarni qoliplashda ularni qotishida va эkspluataцiya vaqtida hosil bo‘ladi. Betondagi defektlar mustahkamlikni, agressiv muhitlarga chidamliligi kamytiradi. Beton defektlarini to‘ldirib uning xossalarini keskin yaxshilash mumkin. Buning uchun tayyor beton va buyumlar maxsus suyuq aralashmada shimdiriladi.
Beton tuzilishini va xossasini yana ham yaxshilash uchun suyuq monomerlar, polimerlar ishlatiladi. Shimdirish uchun ketadigan monomer miqdori betonni g‘ovakligiga bog‘liq. Betonni (og‘ir turini) to‘liq shimish uchun 2-5% massa bo‘yicha monomer kerak bo‘ladi, qorishma uchun эsa 6-9%, engil g‘ovakli betonlar эsa 30-60% monomer shimadi.
Betonopolimerni xossalari asosan beton xossalariga, va shimdirish usuliga va monomer turiga bog‘liq. Beton shimdirilgandan keyin uning mustahkamligi oshadi. Boshqa xossalari yaxshilanadi. R_cho‘z 30-10 marta ortadi. Og‘ir betonda xar 1% polimer 10-20 MPa ga mustaxkamlikni oshiradi, buning uchun biz 100 kg цement ishlatishimiz kerak.
Elimlovchi mastikalar va elimlar-elimlash xususiyatiga эga bo‘lgan va bog‘lovchi,эritgich, plastifikator, to‘ldirgich, suyultirgichlarlar hamda ba’zi hollarda qotirgichlardan iborat pastasimon yoki suyuq aralashmalarga bo‘linadi.
Mastika va elim aralashmalari ularni 0,5-1 mm qalinlikda (turiga qarab) yupqa qatlamlab oson taqsimlashga imkon berishi kerak. Bundan tashqari mastikalar va elimlar bir jinsli bo‘lishi, pardozlash materiallarini yotqizish davrida ish xossalarini saqlashi va foydalanishda zararli bo‘lmasliklari, shuningdek elimlangan joy tez mustahkamlanishi kerak.
Qo‘llaniladigan ko‘pchilik mastikalarda bitum, kauchuk, kazein, sintetik yoki tabiiy smolalar bog‘lovchi bo‘lib xizmat qiladi. Bog‘lovchining turiga qarab mastikalar bitumli, rezina bitumli, kazein -цementli, kanifolli va boshqa mastikalarga bo‘linadi.
Ishlatish usuliga qarab mastikalar qaynoq, yarim qaynoq va sovuq mastikalarga bo‘linadi. Texnologiya quyidagi operaцiyalarni o‘z ichiga oladi: qo‘shimchalarni me’yorlash, ularni aralashtirish, ishqalash va upakovka qilish va hokazo.