Теория строительства  Книги и журналы 

0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100


Рис. 2.2. Влияние содержания влаги па тангенс угла диэлектрических потерь для разных синтетических материалов, используемых для герметизации 53]:

Hysol ХНМ f621: e-Hysol XSCM 11 R294; 7 -Polyset .300; S -CIBA M1450; Э - CIBA MISOl-W - Pacific Re,sins XM273-4; 11 - Pacific Resins XM 528-1

1год

Рис. 2.3. Влияние толщины d образца на поглощение воды эпоксидной смолой (D ==1.10-8 см/с) при разной степени насыщения, i7o





Время

Рис. 2.4. Кривые абсорбции для неполярного материала (i), полярного (2, 3) и материала с осмотическим вла-

гопоглощением (4): 1 - полиэтилен; 2 - ацетат целлюлозы; 3 - бумага; 4 - резина

характеристики (рис. 2.2). Одновременно повышение содержания влаги приводит к диссоциации примесей, присутствующих в материале, и их дрейфу. Приводимые в литературе данные по количеству поглощаемой материалами влаги основываются на сравнительно непродолжительных исследованиях, предусмотренных нормализованными методами. Эти данные не отражают в полной мере способность многих материалов, особенно полярных, интенсивно поглощать влагу в результате длительного ее воздействия на материал. Количество поглощенной материалом воды зависит от времени, влажности воздуха и толщины исследуемого образца (рис. 2.3). Более удобной характеристикой, чем масса поглощенной влаги С, является коэффициент растворимости h (г/см • мм рт. ст.), показывающий количество воды, поглощенной 1 см материала и отнесенной к разности давлений р = 1 мм рт. ст. (133 Па) [96]: С = hp", для неполярных материалов п = I, для полярных п > 1 (рис. 2.4).

Коэффициент растворимости является экспоненциальной функцией температуры

Л = Л ехр i-E/RT), Не менее существенной по сравнению с коэффициентом раствориг мости влаги является величина коэффициента проницаемости влаги Р [г/ (см • ч • мм рт. ст.)], определяемого массой водяного пара, прошедшей в течение 1 ч через мембрану площадью 1 см и толщиной 1 см при разности давлений 1 мм рт. ст. при постоянной температуре (см. табл. 2.1).

Проникновение влаги связано с коэффициентом диффузии D [смс], определяющим скорость процесса поглощения влаги: Р = hD.

Значения коэффициентов Р, h и D зависят от плотности упаковки атомов и характера связей в полимере, а также от его структуры [28, 79, 96]. Увеличение температуры на 30 ...40° С приводит к росту величин Р и D на один-два порядка [28]. Для материалов с заметной сорбцией воды при толщине герметизирующей оболочки более 0,1 мм М. Михайлов [96] вывел формулу для времени, по истечении которого давление пара, например, в бумажном конденсаторе, превысит допустимое значение:

где V - объем изделия, сорбирующего влагу; d - толщина герметизирующей оболочки; S - площадь поверхности герметизирующей оболочки; ро - давление водяного пара в атмосфере; - допустимое давление пара в герметизируемом изделии; - задержка, характеризующая время увлажнения герметизирующей оболочки.



Таблица 2.1. Величина коэффициента влагопроницаемости для синтетических материалов

Материал

р, [г/(см-ч.мм рт. ст.)]. 10».

Материал

Л.[г/(см-ч.мм рт. ст.)]-10»

Полиамид 6

0,140

1 Полиизобутилен

0,011

Полиэтилентерефталат

0,175

Полибутадиен

0,507

Триацетатцеллюлоза

1,380

Каучук бутадиенсти-

Нитроцеллюлоза

0,450

рольный

0,101...0,138

Ацетат целлюлозы

6,200

Каучук этиленпропи-

0,045

Регенерированная целлю-

леновый

лоза (томофан)

0,358... 1,700

Полистирол

0,097 •

Бензилцеллюлоза

0,366

Полиэтилен хлорсуль-

Этилцеллюлоза

2,100

фированный

0,006

Поливинилбутираль

0,185

Феноло-формальде-

PCW пластифицирован-

гидная пластмасса

0,166

ный (100-30)

0,034

Полиэти.чен плотно-

PCW пластифицирован-

стью 0,922

0,009

ный (100-75)

0,200

Полиэтилен плотно-

Сополимер PCW и POW

0,032

стью 0,938

0,0025 .

Хлорированный PCW

0,0207

Полиэтилен плотно-

Полифторид винила

0,000041

стью 0,960

0,0012 •

Полихлорвинил

0,00014

По,пипропилен

0,0051

Сополимер винилидена

0,0016

Каучук хлорирован-

Поливинилацетат

0,0014

(POW)

0,600

Балата

0,059

Полиметилметакрилат

0,200

Гуттаперча

0,051

Полиэтилметакрилат

0,350

Каучук натуральный

Полиметакрилат

0,600

мягкий

0,229

Политетрафторэтилен

0,000029

Каучук хлоропрено-

Полидиметилсилокса-

0,091

новый каучук

Продукт коагуляции млечного сока (латекса). Товарная балата состоит в осиовном из углеводорода - гутты, которая аналогична гуттаперче. Объемы потребления балаты, так же как и гуттаперчи, сокращаются.

Для конденсатора в металлическом корпусе с резиновым уплотнением толщиной 2 мм, через которое может диффундировать влага при F=72 см, срок действия герметизации 43 года, так как поверхность проникновения влаги мала по сравнению с объемом металлического корпуса (см. рис. 2.5). Для элементов, содержащих практически не поглощающие влагу материалы (например, слюдяные конденсаторы), уравнение для продолжительности влагозащищенности приобретает вид1

Величина коэффициента влагопроницаемости позволяет определить время нормальной работы изделия и поэтому является необходимой характеристикой при выборе герметизирующего материала. Гравимет-

Автор рассматривает изделие, содержащее диэлектрик с малым коэффициентом растворимости влаги. Лучше же рассмотреть случай, когда диэлектрик вообще не сорбирует влагу; для этого счучая и приведена формула.

(Здесь и далее примечания редактора перевода.)



0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100