Файл: Монтажные провода для радиоэлектронной аппаратуры..pdf

Г л а в а д в е н а д ц а т а я

КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗАЩИТНЫХ ПОКРОВОВ

12-1. Назначение защитных покровов

Монтажные провода с пластмассовой изоляцией, ис­ пользуемые для монтажа внутри приборов и аппаратов, применяются, как правило, без специальных защитных покровов. Наряду с этим провода, предназначенные для одиночного и в особенности для группового межблочного монтажа, в ряде случаев снабжаются защитными оболоч­ ками. _

Основным назначением защитной оболочки является предохранение изоляционного слоя от механических по­ вреждений при монтаже и во время эксплуатации. Таким образом, защитные покровы монтажных проводов преж­ де всего повышают механические характеристики про­ водов (стойкость к истиранию, продавливанию, порезам, местным перегревам при пайке и т. д.). Кроме того, на­ личие защитных покровов в ряде случаев позволяет крат­ ковременно использовать провода при повышенных тем­ пературах. Особую роль играют защитные оболочки в экранирванных монтажных проводах. С одной стороны, проволочные экраны (оплетки) способны повредить изо­ ляцию провода как при его изготовлении, так и во время эксплуатации, что особенно опасно. Проволоки оплетки, коротко подстриженные на оплеточных машинах в ме­ стах обрыва или схода проволоки с катушки, способны проколоть изоляцию, причем такой прокол может про­ изойти не сразу, а в процессе монтажных или эксплуа­ тационных изгибов провода; таким образом, не исключе­ на возможность, что прокол изоляции обнаружится уже во время эксплуатации.

С другой стороны, незащищенный экран, выполняе­ мый обычно из тонких проволок, легко может быть по­ врежден при монтаже, в особенности в тех случаях, ког­ да провод должен протягиваться в узкие отверстия или щели.

Таким образом, необходимо защищать не только изо­ ляцию провода от проколов проволоки оплетки, но и сам экран, чтобы исключить его повреждение и возможные проколы соседних проводов проволоками поврежденного экрана.

256

кими к механическим воздействиям. Это требование дик­ туется тем, что при возможных в эксплуатации продав­ ливающих нагрузках основное усилие должно приходить­ ся на защитную оболочку, а не на изоляционный слой, определяющий электрическую прочность провода. В этом

по теплостойкости должны быть не ниже материалов изоляции. Выполнение этого требования позволяет пол­ ностью использовать тепловые характеристики материа­ ла изоляции и, как правило, значительно повысить крат­ ковременную нагревостойкость провода.

Следует, однако, иметь в виду, что в некоторых слу­ чаях провода, предназначенные для разового использо­ вания при повышенных температурах, могут иметь так называемую консервирующую оболочку из нетеплостой­ кого материала, назначение которой заключается в пре­ дохранении изоляции провода от механических повреж­ дений и особенно от увлажнения при длительном хра­ нении, монтаже и эксплуатации при нормальной температуре. При установке и включении аппаратуры та­ кая оболочка, завершив свои функции, выгорает, а про­ вод, благодаря теплостойкому изоляционному слою, оста­ ется пригодным для работы.

3. Конструкции защитных покровов не должны суще­ ственно увеличивать габариты и массы проводов, а также снижать их гибкость.

Сочетание противоречивых требований высокой меха­ нической прочности защитной оболочки и ее минимально возможной толщины значительно сокращает количество материалов, которые могут быть использованы для этих целей. При этом технологичность материала, т. е. способ­ ность его при достигнутом уровне технологии быть нало­ женным стабильным тонким слоем, имеет наиболее су­ щественное значение, так же как и при выборе изоля­ ционных материалов. Что касается гибкости проводов с монолитными защитными оболочками, то достаточное сохранение этого парамтера может быть достигнуто толь­ ко за счет применения весьма малых толщин оболочек.

257

По конструктивному выполнению существуют две разновидности защитных покровов монтажных проводов: защитная оболочка в виде монолитного слоя и покровов в виде оплетки из нитей, пропитанных лаками.

12-2. Защитные оболочки в виде монолитного слоя

В качестве основных материалов для монолитных за­ щитных оболочек монтажных проводов используются полимеры класса полиамидных смол (капрон, найлон и др.), поливинилхлоридный пластикат и сополимер те-

прочность, небольшой коэффициент трения и малую плот­ ность.

Интервал рабочих температур нест'рбилизированного капрона лежит в пределах от —50 до +80 °С. Поэтому в кабельной технике, как правило, применяется стаби­ лизированный капрон, имеющий те же механические и электрические характеристики, но обладающий значи­ тельно большей теплостойкостью. Накопленный к настоя­ щему времени опыт применения капроновой смолы по­ казывает, что ее старение является результатом цепных реакций окисления, которые усиливаются при воздейст­ вии тепла, света, ионизирующей радиации и других ини­ циаторов. Предотвращение или замедление окислитель-

258

ных процессов возможно путем введения в капроновую смолу небольших количеств стабилизирующих веществ— ингибиторов-стабилизаторов.

Весьма удачные результаты получены при стабилиза­ ции капроновой смолы 0,5% дибетанафтилпарафенилендиамина (ДНФДА). Критерием нагревостойкости прово-

Сутки, ч

дов с полиэтиленовой изоляцией и оболочками из стаби­ лизированного и нестабилизированного капрона выбрана потеря ими хладостойкости в процессе теплового старе­ ния при повышенных тем- , , пературах. Изменение хладостойкости тех же проводов при облучении их лампой ПРК-2, имити­ рующей условия воздей­ ствия солнечной радиа­ ции, показано на рис. 12-1.

монтаж проводов из-за обесцвечивания отличительного кодирования, полученного путем применения цветных композиций полиэтилена. Поэтому в последнее время ста­ билизация капроновой смолы производится с помощью

259

неорганического стабилизатора — стабилина-10, пред­ ставляющего собой сложное соединение на основе меди с добавкой йодистого калия. По своим стабилизирующим свойствам стабилин-10 не уступает ДНФДА, но не меня­ ет прозрачности капроновой пленки, что позволяет легко различать цвет изоляции.

Капрон по сравнению с другими материалами, приме­ няемыми в кабельной технике, обладает повышенной твердостью. Это хорошо видно из рис. 12-2. Поэтомуприменение капрона в качестве материала защитной обо­ лочки монтажных проводов стало возможным только благодаря исключительно малым толщинам таких оболо­ чек, не снижающих существенно гибкость проводов в це­ лом. При существующем уровне технологии стабильная минимальная толщина капроновой оболочки может быть 50—75 мкм. Рекомендуемые толщины капроновых оболо­

Капроновая оболочка обычно накладывается на мон­ тажные провода с изоляцией из поливинилхлоридного

для экранированных проводов с изоляцией из поливинил­ хлоридного пластиката применяются защитные оболочки из шланговых рецептур этого пластиката (провода ти­ па ВЭВ). Такие оболочки обладают повышенной гибко­ стью, негорючестью, стойкостью к агрессивным средам и рядом других полезных свойств. Однако эти оболочки могут быть наложены с толщиной не менее 0,2—0,3 мм, что существенно увеличивает габариты и массы прово­ дов.

Для проводов повышенной нагревостойкости в послед­ нее время стали применяться монолитные оболочки из фторопласта 4М. Высокая технологичность этого мате­ риала дает возможность получать оболочки толщиной 0,1—0,15 мм, что практически мало снижает гибкость даже проводов с изоляцией из кремнийорганической ре­ зины.

260

12-3. Защитные оболочки в виде пропитанных оплеток

Наряду с монолитными защитными оболочками в со­ временных монтажных проводах применяются и защит­ ные покровы в виде оплетки из стекловолокна и различ­ ных синтетических нитей, пропитанных теплостойкими лаками.

Существенными преимуществами защитных покрытий этого типа являются их высокая гибкость, практически не снижающая гибкости проводов, весьма малые габа­ риты, доступность и низкая стоимость стекловолокна и некоторых синтетических нитей. Вместе с тем защитные покрытия в виде пропитанных оплеток обладают целым

как оплетка и лакировка. До недавнего времени основ­ ным материалом для оплетки проводов как нормальной, так и повышенной нагревостойкости являлось стеклово­ локно. В первом случае применение стеклооплетки зна­ чительно улучшало стойкость проводов к продавливанию при максимальных рабочих температурах, во втором — повышало стойкость их к разовым перегревам. Таким об­ разом, указанное защитное покрытие являлось универ­ сальным для проводов всех классов нагревостойкости. Для оплетки применяются нити из бесщелочного стекло­ волокна с метрическим номером 40, что позволяет полу­

Преимуществом защитных покровов в виде пропитан­ ных стеклооплеток является их исключительная стой­ кость к кратковременным разовым перегревам, пожаростойкость и сравнительно низкая стоимость. Однако та­ кие покрытия обладают рядом весьма существенных недостатков, важнейшими из которых являются:

крайне низкая стойкость к истиранию; низкая технологичность и токсичность процесса тро­

стки и оплетки стекловолокном; необходимость выжигания замасливателя из стекло­

волокна при лакировке стеклооплетки;

261