ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрическая прочность и короностойкость облученного полиэтилена из "Облученный полиэтилен в технике" Электрическая прочность полиэтилена является показателем сравнительно устойчивым к воздействию излучений, который не изменяется даже при весьма высоких поглощенных дозах [125, 126]. Наблюдаемые при радиационной обработке изменения электрической прочности носят необратимый характер. Радиационное воздействие изменяет не только числовое значение электрической прочности в полях постоянного и переменного тока, но и сам характер поведения этого показателя в различных условиях испытаний и эксплуатации. Было отмечено [127] увеличение разброса значений электрической прочности после облучения полиэтилена. [c.47] При продолжительном облучении полиэтилена на процессы старения и электрический пробой накладываются радиационные эффекты. В самом диэлектрике и окружающей его среде развиваются ионизационные процессы, в связи с чем возрастают токи утечки [129] и увеличивается вероятность поверхностных разрядов из-за наличия загрязнений. Это сопровождается снижением напряжения пробоя и напряжения перекрытия изоляции. [c.48] Вследствие низкой теплопроводности изоляции, а также повышенного выделения тепла из-за токов утечки (при постоянном напряжении), диэлектрических потерь (при переменном токе) и увеличения проводимости с температурой, тепловое равновесие в материале нарушатся и его температура возрастает. При облучении происходит частичное поглощение материалом энергии излучения, что, в свою очередь, приводит к дальнейшему повышению температуры. Кроме того, в материале возникают дополнительные эффекты, связанные с образованием новых ионов и радикалов. Эти изменения сопровождаются выделением водорода и других газов, а также низкомолекулярных продуктов радиолиза полиэтилена. Поэтому в диэлектрике могут возникать пустоты, поры и раковины, в которых возможно появление внутренних разрядов [130]. При контакте с воздухом, кислородом, озоном, окислами азота или другой окислительной средой в условиях облучения происходит окисление полиэтилена, и в результате образования полярных продуктов электрические свойства материала постепенно ухудшаются. [c.48] При 200—280 °С полиэтилен, облученный до 300 Мрад, сохраняет более 50% электрической прочности от исходного значения, определенного при комнатной температуре [10, 132]. Таким образом, облучение является весьма эффективным средством сохранения высокой электрической прочности изоляции из полиэтилена при повышенных температурах [122, 134—136]. Анализ расчетных и графических зависимостей показывает, что в результате облучения полиэтилена до 1000 Мрад и более электрическая прочность не зависит от температуры [122]. После облучения до дозы 9000 Мрад электрическая прочность полиэтилена при комнатной температуре возрастает на 25% [137]. Изменение пробивного напряжения составляет несколько десятков вольт на 100 Мрад поглощенной дозы [138]. [c.49] Для облученного полиэтилена высокой плотности установлен [124] несколько иной ход кривых темпера-турно-дозных зависимостей. На этих кривых практически отсутствуют области резкого спада электрической прочности в интервале температур, соответствующих размягчению необлученного полиэтилена. При облучении полиэтилена высокой плотности до 50 Мрад ход кривых температурной зависимости электрической прочности резко изменяется прочность существенно возрастает при повышенных температурах. [c.50] Результаты определения зависимости электрической прочности полиэтилена высокой плотности, облученного до доз 50—400 Мрад, от температуры в интервале 20— 400 С приведены в работе [122]. [c.50] Это значение определяет максимальную деформацию, которую может выдержать образец без разрушения. При значениях б 0,6бо толщина образца перестает быть стабильной и наступает механическое разрушение, хотя критическое значение внутренней пробивной напряженности для материала еще не достигнуто. [c.51] Полученные экспериментально значения электрической прочности хорошо совпадают с рассчитанными на основе приведенных выше соображений, что позволяет сделать вывод о механических причинах разрушения. Использование при расчетах значения модуля упругости при разных температурах позволяет объяснить с количественной стороны снижение электрической прочности при нагревании диэлектрика эффектом электростатического сжатия. [c.51] Исследование явлений пробоя в облученном полиэтилене при переменном токе показало [140], что в данном случае изменения электрической прочности более заметны (табл. 10). Из таблицы видно, что при использовании импульсного напряжения для проверки электрической прочности облученного полиэтилена последняя начинает изменяться с поглощенных доз 25—50 Мрад, хотя это изменение и не столь значительно, как в предыдущем случае. [c.52] Исследование [141] показало, что в результате воздействия электрических зарядов стойкость облученного полиэтилена к образованию короны значительно выше, чем исходного. [c.53] Вернуться к основной статье