Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf

используется также негорючий полиэтилен, который мо­ жет быть получен как химическим путем — за счет при­ вивки в молекулы полиэтилена атомов хлора или фтора, так и путем создания композиций с различными негорю­ чими добавками. В качестве таких добавок обычно при­ меняют трехокись сурьмы и хлорированные углеводоро­ ды, выделяющие хлор при высоких температурах. Как видно из табл. 10-1, негорючий полиэтилен по основным электрическим и механическим характеристикам сущест­ венно уступает чистому полиэтилену.

Фторопластами принято называть пластмассы на ос­ нове производных этилена, в которых атомы водорода замещены фтором, а также сополимеры тетрафторэтилена с другими полимерами.

В настоящее время для изолирования монтажных проводов применяются следующие фторопласты: полите­ трафторэтилен (фторопласт 4Д), сополимер тетрафторэтнлена и этилена (фторопласт 40Ш), сополимер тетрафторэтилена и гексафторпротаилена (фторопласт 4М).

Политетрафторэтилен — продукт полимеризации тетрафторэтилена — обладает прекрасными электрически­ ми и механическими характеристиками и исключительной нагревостойкостью и стойкостью к агрессивным средам. Однако, к сожалению, политетрафторэтилен обладает рядом существенных недостатков, ограничивающих ис­ пользование этого материала для проводов массового применения. К таким недостаткам следует отнести повы­ шенную жесткость, высокую плотность и дефицитность. Кроме того, необходимо отметить сравнительно низкую технологичность этого материала, который используется для изолирования монтажных проводов в двух модифи­ кациях— в виде порошка, из которого изготавливается паста, выдавливаемая на плунжерных прессах, или в виде сырых каландрованных лент, накладываемых на жилу методом спиральной обмотки. И в том и в другом случае процессы изолирования малопроизводительны и требуют дополнительной весьма токсичной операции — спекания изоляции.

Поэтому большой интерес для массового использова­ ния представляют так называемые шприцуемые фторо-

221

10-2. Понятие об однородности изоляции

По сравнению с конденсаторами, лампами, реле, рези­ сторами и другими элементами радиоэлектронной аппа­ ратуры монтажные провода обладают существенной осо­ бенностью, заключающейся в том, что их линейные раз­ меры неизмеримо превышают радиальные. Эта особен­ ность имеет принципиальное значение, так как определя­ ет ряд специфических требований, предъявляемых к ка­ бельным изделиям, используемым в радиоэлектронной аппаратуре. Важнейшим из них является требование максимальной однородности.

Под однородностью монтажных проводов понимается их свойство сохранять постоянными все технические ха­ рактеристики на отрезках любой длины.

Если отрезок провода определенной длины разбить на отдельные более мелкие отрезки, то можно найти до­ статочно много параметров, по которым эти отрезки мож­ но сравнивать друг с другом, т. е. оценивать однород­ ность провода. В идеальном случае при абсолютной однородности провода величина любого параметра, из­ меренная на отрезке любой длины, может характеризо­ вать уровень этого параметра для провода ,в целом. На практике наличие неоднородностей, рассредоточенных по длине провода, приводит к тому, что величины техниче­

Причинами возникновения неоднородности являются неоднородность применяемых материалов и нестабиль­ ность технологических процессов изолирования. При этом характер неоднородностей может быть самым различ­ ным: это и геометрическая неоднородность (разброс зна­ чений наружного диаметра провода и эксцентриситета изоляции), и наличие в изоляции инородных включений, и неоднородность структуры изоляционного материала

ит. д.

Всвязи с этим имеется достаточно много параметров, по которым можно оценивать однородность изоляции проводов. Однако с помощью большинства из них оце­ ниваются только определенные виды неоднородностей. Так, измерение наружного диаметра провода или эксцен­ триситета дает возможность оценить только степень гео­ метрической неоднородности изоляции; исследование сре­ зов изоляции и подсчет числа инородных включений на

223

единицу длины провода позволяют оценить только этот вид неоднородности и т. д. Оценки подобного рода могут быть названы локальными. Однако большое число воз­ можных локальных оценок, их сложная взаимосвязь и, наконец, трудоемкость получения многих из них приво­ дят к необходимости выбрать в качестве оценки однород­ ности изоляции более универсальный параметр, позво­ ляющий улавливать максимальное количество видов неоднородностей. Поскольку работоспособность монтажных проводов в основном оценивается величиной электриче­ ской прочности изоляции при комплексном воздействии различных механических, климатических и других фак­ торов, то можно предположить, что наиболее эффектив­ ным методом оценки однородности проводов с тонко­ стенной изоляцией является испытание их высоким на­ пряжением. Испытание проводов высоким напряжением принципиально возможно двумя способами. В первом слу­ чае напряжение поднимается до пробоя образцов, и кри­ терием однородности изоляции служит степень разброса значений пробивных напряжений, во втором образцы вы­ держиваются при определенном напряжении и критерием однородности является степень разброса времени до про­ боя образцов.

Для сравнения упомянутых выше способов испытаний был проведен следующий эксперимент: из заведомо не­ однородного и однородного материалов — jb обоих случа­ ях кремнийорганической резины — по однотипной техно­ логии были изготовлены провода двух видов с толщиной изоляции 0,4 и 1,2 мм. По десять метровых образцов проводов были испытаны при плавном повышении на­ пряжения до пробоя, а также выдержаны до пробоя при

с однородной и неоднородной изоляцией весьма сущест­ венна. У проводов же со сравнительно большой толщиной изоляции наличие неоднородностей практически не ска­ зывается на степени разброса значений мгновенной элек­ трической прочности. Надо полагать, что в этом случае размеры инородных включений существенно меньше толщины изоляции, что и приводит к наблюдаемому эф­ фекту. Весьма интересны результаты испытаний проводов

.224

напряжением по второму способу. Здесь наблюдается противоположное явление. Если у проводов с тонкостен­ ной изоляцией степень разброса времени до пробоя при приложении высокого напряжения мало зависит от сте­ пени неоднородности изоляционного материала, то у вы­ соковольтного провода эта разница весьма заметна. Можно предположить, что в первом случае нивелирова­ ние разброса времени до пробоя образцов с однородной и неоднородной изоляцией происходит за счет весьма ма­ лой толщины изоляции, соизмеримой с размерами ино­ родных включений и других неоднородностей. Поэтому в качестве критерия однородности изоляции низковольт­ ных монтажных проводов следует принять степень раз­ броса значений пробивных напряжений проводов, испы­ танных при плавном подъеме напряжения до пробоя. Этот критерий назван методом динамической оценки однородности. По-видимому, этот же критерий может