Файл: Доценко Н.С. Долговечность элементов радиоэлектронной аппаратуры (влияние влаги).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.07.2024
Просмотров: 152
Скачиваний: 0
На рис. 26 приведены зависимости lg |
= / (т) и |
tg б = / (т) для образцов триацетатной пленки, подвер гавшихся воздействию 100%-ной о. в. По-видимому,
вэтом случае характерным будет распределение влаги
вдиэлектрике в виде вытянутых сфероидов.
0,10 |
цЬ |
, |
11 |
|
0 , 0 5 |
--і |
|
||
|
|
|
|
|
О |
|
0 , г |
|
л т |
0 , 1 |
0 , 3 |
0 ,0 - г |
Рис. 25. Зависимость tg б = f (Ат) для полиметилметакрнлата
Ухудшение электрических свойств под действием влаги наблюдается и для различных полярных пластмасс. Исследования электрических свойств при воздействии влажной атмосферы производилось для пластмасс ма рок K-211-3 и К-214-2. Кривые кинетики сорбции для
1 6 Д |
* |
|
|
10 — ---------------- |
— |
— |
------------------г |
О 5 |
10 15 |
го 25 30 сут |
Рис. 26. Зависимости lg ру и tg б от времени воз действия 100%-ной о. в. для триацетатной пленки
этих пластмасс, приведенные на рис. 27, а и б, харак терны для осмотического характера влагопоглощения. Формой распределения влаги в этих пластмассах яв ляются, по-видимому, достаточно крупные включения вытянутого типа. Природа наполнителя существенно влияет на поведение материала во влажной атмосфере. Наполнителем в пластмассе К-211-3 является слюдяная и кварцевая мука, а в пластмассе К-214-2 — древесная
90
мука. Последняя обладает большим влагопоглощением и поэтому пластмасса К-214-2 имеет значительно боль шее ухудшение характеристик при действии влаги, чем пластмасса К-211-3. Так, если за 100 суш пребывания в атмосфере 70%-ной о. в. образец пластмассы К-211-3 поглотил 0,04 а воды, то при тех нее условиях образец пластмассы К-214-2 поглотил 0,63 г воды. Большее же количество сорбированной воды сказывается и в боль шем изменении электрических характеристик. В то
время как при о. в. 70% |
у образца К-211-3 удель- |
а) |
г 6) |
Рис. |
27. Кривые |
кинетики сорбции пластмассы: |
а — К-211-3; |
|
|
|
б — К-214-2 |
|
|
|
|
1 — о. в. 9 8 % ; 2 |
— о. п. 70% |
|
ное |
объемное |
сопротивление |
снижается с |
1,5-ІО15 до |
4 - 1014 ом-см, у образца пластмассы К-214-2 оно сни жается от 4 -1014 до 5- ІО12 ом-см. При 98%-ной о. в. эта разница еще более резко выражена (рис. 28 и 29). При этом пластмасса К-211-3 имеет значительно большее зна чение tg 6, но и рост его более быстрый при помещении обоих пластмасс в атмосферу с высокой о. в.
При исследовании заливочных эпокси-тиокольных компаундов рассматривалось влияние пластификатора, отвердителя и наполнителя на изменение электрических характеристик компаунда, находящегося в условиях 100%-ной о. в. На рис. 30, а приводятся зависимости lg Ру — / (т) ПРИ 100%-ной о. в. для компаундов на ос нове эпокси-смолы ЭД-5 с различным содержанием пла
стификатора—тиокола; кривая |
1 — 100 |
в. ч., 2 — |
|
250 в. ч., 3 — 150 |
в. ч., 4 — 200 в. ч. Содержание отвер |
||
дителя 8 в. ч. С |
увеличением |
количества |
пластифика |
91
тора в составе компаунда удельное объемное сопротив ление уменьшается в пределах одного порядка. В то же
время |
влияние |
100%-ной о. в. |
сказывается |
незначи |
||||||||
|
|
|
|
тельно, всего |
в |
пределах |
||||||
Чрѵ |
|
|
|
1— 1,5 порядков, что пока |
||||||||
N£ |
. |
|
1 |
зывает |
хорошую |
стабиль |
||||||
|
ность |
этого материала |
в |
|||||||||
*---- *------а |
условиях |
|
повышенной |
|||||||||
|
|
|
|
влажности. |
|
|
|
|
||||
\ |
|
|
|
На рис. 30, б приведено |
||||||||
|
|
|
влияние содержания отвер |
|||||||||
\ |
|
|
дителя |
полиэтиленполма |
||||||||
X |
|
|
||||||||||
___________________ ч |
|
2 |
мина (при 200 в. ч. пласти |
|||||||||
|
чх ^ |
|
||||||||||
о |
|
- X -----Х - Х - 1— X |
фикатора): |
кривая |
1 — |
|||||||
50 |
100 |
150сут |
||||||||||
12 |
в. |
ч.; |
2 — 10 |
в. |
ч., |
|||||||
Рис. 28. |
Зависимость |
lg р^ = |
3 — 8 |
в. |
ч., |
4 — 6 |
в. |
ч. |
||||
= /(т ) для пластмасс К-211-3 (1) |
на |
изменение |
|
удельного |
иК-214-2 (2) в условиях объемного сопротивления
98%-иоіі о. в. |
в условиях 100%-ной о. в. |
|
Увеличение количества от |
вердителя незначительно увеличивает удельное объ емное сопротивление компаунда. При воздействии
100%-ной |
о. в. увеличение отвердителя |
в составе ком- |
|||||||
|
а) |
|
Рис. |
29. |
Зависимость tg б = |
/ (т) |
|||
1,0 |
|
для |
пластмасс: а |
— К-214-2; |
б — |
||||
|
7 |
|
|
|
К-211-3 |
|
|
||
0.8 |
|
/ |
— о. |
п. |
9 8 % ; |
2 - 0 . |
в. 70% |
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
/ |
0.10 |
ф 5 |
|
|
|
|
|
0,6 |
|
jr |
|
|
|
7 |
|
|
|
і |
/ |
0,09 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0,4 |
|
0,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,07 |
|
|
|
|
|
|
||
|
} |
|
J f |
|
c------- |
г . |
|
----- X |
|
0,г J/ |
г |
0,06 |
|
50 70 |
3Q т |
|
t |
||
О 10 20 сут |
0,040fю 3Q |
ш ш сут |
паунда придает большую стабильность рѵ в условиях повышенной влажности, хотя изменение рк в этих ус ловиях весьма незначительно.
92
Наполнители, в качестве которых использовались кварцевая и алюминиевая пудра, на поведение компаунда в условиях 100%-ной о. в. не влияют.
Интересное явление было обнаружено при исследо вании увлажнения опытного полиуретана. При иссле-
5)
Рис. 30. Зависимость |
lg рѵ = I (т) в условиях |
100%-ной о. в. при различном содержании: а — пла |
|
стификатора; б — отвердителя |
|
довании зависимостей tg б = |
/ (О в исходном состоянии,, |
состоянии увлажнения и после термообработки образца при t — 100° С в течение 6 ч было обнаружено следую
щее. Максимум tg б увлажненного |
образца сместился |
в область более низких температур |
(с —34 до —31° С), |
т. е. как бы в процессе увлажнения произошло отвержде ние материала, что является довольно неожиданным.
93
Однако после термообработки максимум tg б сместился к — 20° С, т. е. удаление воды привело к отверждению структуры и снижению tg бшах по величине в 3 раза (рис. 31). По этому поводу были высказаны следующие предположения. Поскольку известно, что вода реагирует со свободными изоцианатными группами, то, по-видимо
|
му, при увлажнении и происходит |
|||||||||
|
взаимодействие свободных |
изоциа |
||||||||
|
натных групп с водой, в |
резуль |
||||||||
|
тате |
чего |
происходит |
укрупнение |
||||||
|
линейных |
молекул |
или образова |
|||||||
|
ние |
пространственных |
структур, |
|||||||
|
т. е. происходит действительно от |
|||||||||
|
верждение |
|
композиции, |
которое |
||||||
|
и вызывает смещение tg ömax в об |
|||||||||
|
ласть |
более |
высоких |
температур. |
||||||
|
Вероятно, для полиуретана, |
выдер |
||||||||
|
жанного |
во |
влажности, следовало |
|||||||
|
бы |
ожидать |
большего |
повышения |
||||||
|
температуры максимума tg б, если |
|||||||||
|
бы абсорбированная влага одновре |
|||||||||
|
менно не |
оказывала |
некоторого |
|||||||
|
пластифицирующего действия. Та |
|||||||||
|
ким образом, воздействие влаги на |
|||||||||
|
полиуретан в данном случае можно |
|||||||||
|
представить как суммарный эффект, |
|||||||||
|
а |
именно: |
влага, |
соединяющаяся |
||||||
Рис. 31. Зависимость |
с |
изоцианатными |
группами, |
при |
||||||
tg ö = I (/°) для по |
водит к более жестким структурам, |
|||||||||
лиуретана |
а |
влага, |
|
адсорбированная |
поляр |
|||||
/ — Б И С Х О Д Н О М С О С Т О Я “ |
ными группами, ослабляет межмо |
|||||||||
н н н ; 2 — после вы держ ки |
||||||||||
при 9 8% - H o f t о. в .; 3 — |
лекулярные |
связи |
полимера. |
|
||||||
после термообработки |
|
Как |
известно, |
в |
электротех |
|||||
|
|
|||||||||
|
нике |
и |
радиоэлектронике для |
по |
вышения влагостойкости аппаратуры применяют про
питочные |
и покровные лаки, |
представляющие |
собой |
полярные |
материалы высокомолекулярного строения. |
||
В табл. 13 приводятся данные |
о водопоглощении |
ряда |
наиболее распространенных лаков и изменении их элек трических характеристик при работе в условиях повы шенной влажности.
Большое влияние влага оказывает на волокнистые материалы. Для таких материалов наиболее характер-
94
3
ѵо
а
Влияние влаги на электрические свойства некоторых электроизоляционных лаков
•st* «и
(М Г(
й) О
ч ш
іц
о. з* с ^
1-1 —
о
to
s гг
с. ^
с -
о
о
с .
%'h К
UE ЭННЭ'ПІ
-о ім о и о Ѵ о д
>5
н
н
о
о
Сн
ч
сз
<ис .
н
«
і М О - н О О О і Л Ю О О І |
r j * |
О О ю ю |
||
CNCM —'CO'^COCOCMOOt'-- CM |
|
СМ СО СМ |
||
LO О LO о о о о о о <м см |
|
о о ю о |
||
lO N *tC D N S C £ iin O o O LO |
|
со г*- со ю |
||
Г - |
|
ю со h» |
|
rf СО |
СМ rt* |
см со |
O O O - t |
со |
<м —• со о |
о о |
о о |
о о о о |
|
о о о о |
о" о" |
о" о" |
о" о" о" о" |
о" |
|
|
|
|
|
С О О Ю ІЛ |
|
|
|
t— со |
||
со — |
1 — см <м о о о <м |
|
см |
СМ о см о |
||||||
о о |
1 o o q q q q q |
|
|
<э |
о о о _ о |
|||||
о" о" |
|
о" о" о" о" о" о" о" |
о" |
о" о" о" о" |
||||||
О |
I |
I |
СЛ —*_ |
I |
о ^со _ |
I |
«О |
ІО |
СО іо |
со |
<м" |
|
со" |
|
со" со" |
|
ю " |
’ГГ |
<м" со" СМ |
||
— < т*< |
1 СО СМ |
1 О С О |
1 ю |
LO |
Tt* О |
СО — < |
||||
СО СО |
1 |
СО r f |
1 <м с о |
* |
с о |
со" |
с о с о |
см с о |
||
|
с» |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
О |
|
в |
|
W С) |
•* |
п |
|
« |
О |
О |
• с і ^ сі сі |
о о о о |
о |
о о о о |
||||||
|
|
|
о |
о |
СМ СМ СМ (М |
|
о о\Ло о |
|||
см см *— Ю — ‘ — |
|
|||||||||
о о о о о о о о Т Т |
о |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ю |
ю |
ю |
|
|
i s c i f l t j r t ^ n t i |
О ) О) |
|
Ю |
»о « |
||||||
_ |
^ |
_ |
- и — * — < — ' — ' о |
t». |
с о |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТ) см |
|
с о |
с о |
«“ <<М — « |
|
|
|
|||
|
|
|
|
LO |
ю |
|
|
|
|
|
|
|
СО с о |
о |
с о |
N |
O |
о |
LO |
|
|
СО — * с о |
Г - СО —* - H O |
ті* LO СО С4»- |
||||||||
О —* 0 0 0 0 0 0 0 0 |
|
о о о о |
• LO
со
• о
ь•см • см
о f -
|
<о ^ *9 |
CT) ^ |
SSJ |
|||
|
I |
I |
ЮCD03 |
J ,o |
|
|
|
ИЗ СО |
I I 1? |
|
|||
|
С 0 Ш ~ |
со —* I |
« s i |
|
||
з о < С |
CO CO LO |
|
||||
|
к <т> |
|
||||
I “ О Х |
|
mcQж • |
||||
з [-1 |
Ръ |
« > . |
н |
|||
So о н . |
> > £ W |
|||||
|
>>U |
|||||
«f 00 |
2 ин H m > , |
|
H |
|||
о f |
|
|||||
ГС С-4 |
|
|
..............H |
Web“ |
||
SÜ |
|
|
00 t-- |
с о |
|
|
> о |
|
|
Я’ТгО[i.q> |
|
||
НU» |
|
|
“Pm |
а |
||
Я ^ |
© e g С?©т |
|||||
сд |
u c s : |
ѳ < х X E |
m |
LO
:I • • •
ЮLO CO fO
N I I I
C co LO СЧ
_ (£1 H
° < u C x
н°^ > = '
■ucQf..
Ü7.7.
5
аз
6 ной-98% средев
—II выдержкипосле
С;20°
при— =t
I
эксперимента:Условия
.е48 ч.
ач интечение
емв
рП40° иС
II
95