ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диэлектрические свойства из "Пенополимеры на основе реакционноспособных олигомеров" Пенопласты на основе ФФО широко используются в качестве диэлектриков при невысоких напряжениях в антенных обтекателях, радарных линзах, радиопрозрачных перегородках, в блоках радио- и электроаппаратуры [14, 256, 257]. Такие диэлектрики можно эксплуатировать при повышенных температурах. [c.201] Следует заметить, что до последнего времени проведено крайне мало систематических исследований диэлектрических свойств фенольных пенопластов и зависимости их от воздействия окружающей среды, а также по изучению влияния условий отверждения на диэлектрические характеристики. Поэтому приходится пользоваться главным образом косвенными данными, касающимися электрических свойств монолитных фенолоформальдегидных смол и пресс-композиций на их основе [258]. [c.201] Диэлектрическая проницаемость фенольных пенопластов составляет 1,2—1,7 в зависимости от кажущейся плотности и, вообще говоря, мало зависит от типа исходной фенольной смолы и других компонентов композиции. Напротив, значение очень сильно зависит не только от типа исходной смолы и других составляющих композиции, но и от влияния внешних факторов (температуры, влажности, длительности экспозиции). Электрическая прочность фенольных пенопластов находится в пределах 2,5—6 кВ/мм и составляет, например, для пенопласта ФК-20 5,5 кВ/мм (р = = 400—500 кг/мЗ). Для того же пенопласта рг=5,6-10 Ом-м, а р, = 2,3-10 2 Ом [257]. [c.201] Пенопласты на основе новолачных смол (типа ФФ, ФК) обладают низкими показателями электроизоляционных свойств. Это обусловлено особенностями химического строения полимерной основы— наличием полярных гидроксильных групп и возможностью вращения звеньев полимерной цепи в электрическом поле. Кроме того, остатки газообразователей и отвердителей минеральной природы всегда увеличивают диэлектрические потери пеноматериалов. [c.201] Диэлектрические свойства пенопластов на основе резольных ФФО по мере увеличения степени отверждения улучшаются этому способствует снижение подвижности отдельных фрагментов и звеньев цепи при образовании жесткого пространственного полимера. [c.202] На рис. 4.30 представлены данные, наглядно иллюстрирующие зависимость величин е и tgб от кажущейся плотности различных пенопластов. Видно, что значение е одинаково для пенопластов ФФ и ФК-20, несмотря на значительное (20%) содержание в последнем нитрильного каучука значение же tgб пенопласта ФК-20 заметно выше, чем пенопласта ФФ (при одинаковых значениях кажущейся плотности). [c.202] На диэлектрических свойствах фенольных пенопластов отрицательно сказывается содержание в них свободного фенола, формальдегида и воды. Особенно сильное влияние оказывают эти вещества на свежевспененные пенопласты. [c.202] На рис. 4,31 приведена зависимость 1дб для фенольного пенопласта марки ФЛ-1, от продолжительности термоокислительного старения на воздухе при 140 и 200 °С [312]. (Измерения проведены сразу после длительного вакуумирования образцов при комнатной температуре при возможно полном удалении сорбированной из воздуха влаги.) Эти данные весьма убедительно показывают, что с повышением температуры и продолжительности старения происходит весьма заметное ухудшение диэлектрических свойств материала. [c.203] Причины увеличения tgб в процессе старения заключаются в изменении химического строения основы пенопласта. Действительно, если бы эти изменения не происходили, то после старения следовало бы ожидать не увеличения, а уменьшения tgб, поскольку частичное выгорание материала, сопровождающееся уменьшением кажущейся плотности, должно приводить к неизбежному уменьшению tgб. В данном случае увеличение tgб следует объяснить появлением в структуре полимера сильно полярных групп. Данные ИК-спектроскопии показывают, что такими группами являются карбонильные, а на более поздних стадиях окисления — хинометидные. [c.203] Обратим теперь внимание на следующее обстоятельство. Известно, что в процессе деструкции полимеров рост tgб может быть вызван увеличением электропроводности материала за счет появления в продуктах деструкции подвижных ионов или подвижных стабильных радикалов [259, 260]. Однако, поскольку в продуктах термоокисления резольных ФФО не обнаружено лабильных соединений ионного типа [314], можно полагать, что образующиеся в процессе термоокислительной деструкции в значительных количествах стабильные радикалы могут быть носителями сквозной проводимости. Однако сравнение кинетических данных по увеличению концентраций парамагнитных центров (ПМЦ) при температурах 140 и 200 °С (рис. 4.24) с данными рис. 4.31 показывает, что и этот механизм увеличения tgб следует исключить из рассмотрения. [c.203] Действительно, в процессе старения образцов пенопласта, например при 200 °С в течение 100 ч, концентрация ПМЦ возрастает почти на два порядка, тогда как величина tgб увеличивается в 25 раз. Аналогично при 140 °С за 100 ч старения концентрация ПМЦ увеличивается в 1,5 раза, а tgб —почти в 10 раз. [c.203] Проведенная сравнительная оценка данных ИК-анализа, ЭПР-спектроскопии и диэлектрического метода позволяет утверждать, что возникающие в процессе термоокислительного старения фенольных пенопластов стабильные радикалы не являются подвижными и закреплены в жесткой трехмерной сетке резита. [c.203] Вернуться к основной статье