Таълим вазирлиги фарғона политехника институти

Маъруза№11
Мавзу: Электр изоляцион лаклар, эмаллар ва компаундлар
Режа:
1. Электр изоляцион лаклар
2. Совуқлайин қотадиган эпоксидли компаундлар


Таянч иборалар: пластификторлар, шимдирилувчи локлар, копловчи локлар, эмалp – локлар, елимловчи локлар, лакнинг қуриш вақти, локнинг термоэластиклиги, электр изоляцион эмаллар, компаундлар

Электр изоляцион локлар органик эриткичларда плёнка ҳосил қилувчи моддалар эритмасидан иборат. Қаттиқ сиртга суртилган лок қатлами аста-секин қотиб, таркибига боғлиқ равишда, эластик ёки мўрт лок плёнка ҳосил қилади. Эриткичлар сифатида осон ва тез буғланувчи суюқликлар — бензол, толуол, ацетон, спиртлардан фойдаланилади. Плёнка ҳосил қилувчи моддаларга полимерлар (полистирол, поливинилхлорид) ва смолалар (бакелит, эпоксид, кремний-органик смолалар ва б.) киради.

Баъзи локлар таркибида пластификаторлар ва сиккативлар ҳам бўлади. Пластификторлар қотган лок плёнкага эластиклик хоссасини берувчи моддалардир. Пластификаторлар сифатида канакунжут мойи, каноп мойи кислотасидан фойдаланилади. Сиккативлар баъзи локларга, уларни тез қотадиган қилиш учун қўшиладиган суюқ ёки қаттиқ моддалардир.
Вазифасига қараб электр изоляцией локлар шимдирилувчи, қопловчи, эмалғ-локлар ва елимловчи локларга бўлинади.
Шимдирилувчи локлар радиоаппаратураларда трансформаторлар, дроселлар ва бошқаларнинг чўлғамларига сингдириш учун қўлланилади. Чўлғамларнинг ўрамлари бир-бирларига зич туриши шунингдек чўлғам ўрамлари орасидаги изоляция бўшлиқларини тўлдириш ва иссиқлик ўтказувчанлигини ошириш мақсадида уларга лок шимдирилади. Шимдирилувчи локларнинг асосий характеристикаларидан бири уларнинг қовушқоқлигидир (ички ишқаланиш коэффициента). Шимдирилувчи лок кўп қатламли чулғамнинг ғовак ва капиллярларига сингиб бориши учун унинг қовушоқлиги нихоятда кичик бўлиши керак
Қопловчи локлар лок шимдирилган чўлғамларнинг ёки босма платаларнинг сиртида ғоваксиз яхлит 0,04-0,2 мм қалинликдаги электр изоляцион химоя қопламини ҳосил қилиш мақсадида ишлатилади. Қопловчи локларнинг қотган сиртлари намга чидамли, баъзи ҳолларда эса иқлимга ва бошқа таъсирларга чидамли бўлиши керак
Эмалp - локлар қопловчи локларнинг бир тури ҳисобланиб, чўлғам симларига юпқа пардасимон изоляция ҳосил қилиш учун суртилади. Бу локлар мис ва алюминий симларга яхши адгезияланувчи, шунингдек сийқаланишга чидайдиган юпқа парда ҳосил қиладиган бўлиши лозим.
Эмалғ-локлар поливинилацетан, полиэфир смоласи ва бошқа полимерлар асосида тайёрланади.
Елимловчи локлар чиннини чиннига ёки чиннини металлга, шунингдек пластмассаларни ва бошқа материалларни бир-бирига елимлашда қўлланилади. Елимловчи локлар эритмаси турли қаттиқ материалларга яхши адгезияланувчи бўлиши ва мустаҳкам елим чокини ҳосил қиладиган бўлиши керак Елим­ловчи локлар сифатида эпоксид, бутвар-фенол ва бошқа поли­мерлар асосидаги қоришмалар кенг қўлланилади. Қуритилиш (қотиш) усулига қараб икки хил: ҳавода (совуқ ҳолда) ва ўчоқда (қайноқ) қуритиладиган локлар бўлади. Ҳавода қуритиладиган локларда ҳона температурасида (20-25°С), ўчоқда қуритиладиган локларда 60-200°С да қаттиқ плёнка ҳосил бўлади. Одатда, ўчоқда қуритиладиган локларнинг ме­ханик ва электр характеристикалари анча яхши бўлади.
Плёнка ҳосил қилувчи моддаларга боғлиқ равишда локлар мойли локларга ва олигомер ҳамда полимерлар асосидаги локларга бўлинади. Радио саноатида олигомер ва полимерлар асосида тайёрланггн, яхши характеристикаларга эга бўлган локлар кенг қўлланилади. Қайси асосда тайёрланганига қа­раб, қотган лок плёнкалари термопластик (полистиролли, поливинилхлоридли) ёки термореактив (бакелитли, эпоксидли) моддалар бўлиши мумкин.



Иссиқда (ўчоқда) қуритиладиган локларнинг асосий харак­теристикалари 3-жадвалда кўрсатилган.
Локларнинг энг муҳим характеристикалари уларнинг қовушқоқлиги, қуриш вақти, термоэластиклиги, нам ютувчанлиги ва электр характеристикаларидир.
Қовушқоқлик (ички ишқаланиш коэффициенти) локнинг оқувчанлигини белгилайди. Локнинг қовушқоқлиги қанча кичнк бўлса, у шунча юқори оқувчанликка эга ва шимилиш хоссаси шунча юқори бўлади.
Локнинг қуриш вақти қоғоз намунада аниқланади. Намунага лок шимдирилади ва маълум температурада қуритилади. Шундан сўнг намуна сиртига филтирловчи қоғоз бўлаги қуйилади ва уни 1 см² металл панжага таъсир этувчи 200 г массали юк билан бостириб қўйилади. Агар юк олингандан сўнг филғтрловчи қоғоз намуна сиртига ёпишиб қолмаса, лок қуриган бўлади. Бунда локнинг қуриш вақти белгилаб олинади.
Локнинг термоэластиклиги — қотган лок плёнкага, плёнка 3 мм диаметрли пўлат стержен атрофида айлантириб букилганда, температура таъсирида ёрилиш пайдо бўлганча ўтган вақт (соат ҳисобида). Бунинг учун 0,1 мм қалинликдаги мис тасма бўлагига лок суртилади ва унда 0,05 мм қалинликдаги лок плёнка ҳосил қилинади.
Электр изоляцион эмаллар — майдалаб туйилган (майин дисперсияланган) моддалар (пигментлар) қўшилган локлар. Пигмент сифатида турли оксидлар (TiЪ₂, ZnО, Сr₂О₅ ва б.) ишлатилади. Эмаллар қопловчи материаллар ҳисобланади, чунки уларнинг қовушқоқлиги юқори. Трансформаторларнинг лок шимдирилган Ғалтаклари, босма платалар ва бошқа буюмлар сиртига намдан, атмосфера таъсиридан сақлаш максадида эмалғ қопланади. Эмалғ қуригандан сўнг зич ва меха­ник жиҳатдан мустаҳкам қоллам ҳосил қилади. Эмалнинг асосий таркиби эпоксид, кремний-органик ва бошқа локлардан иборат.
Компаундлар — органик моддалардан ташкил топган суюқ аралашма. Компаундларда, локлардан фарқли равишда, эриткичлар бўлмайди, шу сабабли улар қотганда зич ғоваксиз блокларни ҳосил қилади. Таркибига кўра, қотган компаундлар термопластик ёки термореактив моддалар бўлиши мумкин.
Вазифасига кўра шимдириладиган ва қуйиладиган (герметиклар) компаундлар бўлади. РЭАда радиокомпонентларни ва радио қисмларни герметиклаш мақсадида қуйиладиган компа­ундлар кенг ишлатилади. Улардан, эпоксид кремний-органик ва МБК компаундлар (метакрил бутил компаундлар) кенг тарқалган.
Герметиклаш деганда радиокомпонентни ташқи муҳит таъсирида тўла изоляциялаш тушунилади. Илгарилари ташқи муҳитдан ажратиш учун радиокомпонентлар металл ғилоф ичига кавшарлаб беркитилар эди, бу эса радиоаппаратура ҳажмининг ва массасининг ортиб кетишига олиб келар эди.
РЭА ни герметиклаш учун ишлатиладиган компаундларнинг ҳажмий киришиши жуда кичик (0,2—2%) ва узоқ сақланиши, яъни жуда узоқ муддат суюқ ҳолатда туриши керак Демак бундай компаундларни кўп миқдорда ишлаб чиқариб сақлаб қўйиш мумкин бўлади. Бундан ташқари компаундлар ҳона температурасида қаттиқ блокка айланадиган бўлиши мақсадга мувофиқдир. Қотириш учун суюқ компаундга одатда қотиргич қўшиб аралаштирилади.
Иссиқлайин қотадиган эпоксидли компаундларда қотиргич сифатида кислоталарнинг (малеин, фталеин кислота) ангидридларидан фойдаланилади. Эпоксид смолага маълум миқдорда қўшилган ангидридлар эпоксид смолани 70—150°С температурада узоқ вақт (4-20 соат) ушлаб тургандагина қотиради. Иссиқлайин қотадиган қотиргичли компаундларнинг сақланиш муддати (2-6 соат.)
2. Совуқлайин қотадиган эпоксидли компаундларда
Совуқлайин қотадиган эпоксидли компаундларда қотиргич сифатида аминлар (полиэтиленполиамин, пиридин ва б.) ишлатилади. Қотиргич қўшилган эпоксидли компаундларнинг сақланиш муддати жуда қисқа (30—60 мин).
Иссиқлайин қотадиган компаундларнинг электр, механик ва бошқа характеристикалари совуқлайин қотадиган компаундларникига нисбатан юқори. Компаундларнинг механик ва иссиқлик характеристикаларини яхшилаш учун уларга туйил­ган (чангсимон) қиздирилган кварц қўшилади. Қўйиладиган эпоксидли компаундларнинг асосий таркиби 4-жадвалда кел-тирилган.
1-жадвал

Тайёрланган эпоксид компаунд герметикланиши керак бўлган радиокомпонент жойлаштирилган металл қолипга қуйилади.
Қотиргичнинг турига боғлиқ равишда компаунднинг қаттиқ блокка айланиши ҳона температурасида ёки 80—150°С да содир бўлиши мумкин.
Қотган эпоксид компаунд қуйидаги характеристикаларга эга бўлган термореактив диэлектрикдан иборат: зичлиги 1200—1880 кг/м³ = 40 -ғ 60 МПа; ст_ч = 60— 125 МПа; а = = 515 кЖ/м²; иссиқбардошлиги (Мартене усули бўйича) 50—110°С парчаланиш температураси 340 — 350°С; совуқда чидамлилиги — 45 дан —60°С гача; нам ютувчанлиги 0,1—0,5% (24 соат давомида); р_б = Ю¹²^- Ю¹³ Ом-м; в_г = 4^-5,2; (3 - 20)-10~³; Е_П>= 18ч-ч- 30 МВ/м (компаунд қатлами 1 мм бўлганда). Чангсимон кварц аралаштирилган компаундларнинг механик мустаҳкамлиги ва иссиқбардошлиги энг юқори. Ҳажмий киришишининг кичиклиги эпоксид­ли компаундларнинг ўзига хос томони ҳисобланади: тўлдиргич қўшилган компаундларники 0,5%, тўлдиргич қўшилмаганларники 2-2,5 %.
Кремний-органик компаундларнинг электр характеристикалари жуда юқори, қизишга чидамлилиги катта, температура ўзгаришларига чидамли. Қотган кремний-органик резинасимон эластик модда бўлиб, характеристикалари қуйидагича: зичли­ги 1000—12000 кг/м³; а=10—15 кЖ/м²; совуққа чидамлилиги -60 дан -70°С гача; нам ютувчанлиги 0,05-0,09%; р_б =10¹² 410¹³ Омм; _r= 3-4; tg= 0,0030,008; Е_np= 2050 МВ/М, қизишга чидамлилиги 180—220°С; бошланғич таркибларнинг сақланиш муддати 0,5 — 0,6 соат. Радиокомпонентларнинг металл сиртини баъзи суюқ кремний-органик компаундларнинг агрессин таъсиридан ҳимоя қилиш ва адгезиядан сақлаш мақсадида уларнинг сиртига крем­ний-органик ва бошқа елимловчи локлар суртилади. Кремний-органик компаундларнинг механик мустаҳкамлигини ошириш учун улар таркибига оқ қурум қўшилади.
МБК (метакрилбутил) компаундлар ҳам радиосаноатида қўлланилади. Улар метакрил гфирларга пластификаторлар ва тўлдирувчилар қўшиб тайёрланади. Бу компаундлар ичида совуқлайин қотадиган (МБК-1) ва иссиқлайин қотадиган (МБК-2* ва МБК-3) компаундлар мавжуд бўлиб, уларнинг механик ва электр характеристикалари ҳудди шундай эпоксид кампаундларникидан бирмунча пастроқ: МЖК компаундлар­нинг резиналар, локланган газмол, линоксин трубалар ва бошқа баъзи ҳажмий киришиши 5-8% га етадиган материаллар билан мос келмаслиги уларнинг камчилиги ҳисобланади.
МБК компаундларнинг иш температуралари оралиғи –55 дан +130°С гача, бироқ бунда 70-80°С да уларнинг сирти бир оз юмшайди, аммо у термореактив модда бўлгани сабабли оқмайди ва шаклини ўзгартирмайди. Бу компаундлар ҳажмий киришиш унча катта рол ўйнамайдигаи босма монтаждаги ва бошқа радиоаппаратуралардаги радиокомпонентларни гер-метиклаш учун ишлатилади.
Юқорида қараб чиқилган компаундлардан ташқари, радио саноатида бошқа хил компаундлар ҳам қўлланилади. Эластик компаундлар ҳам қўлланилади. Эластик компаундлар кейинги вақтда кенг қўлланила бошлади. Улар ингичка симли компонентларни, шунингдек механик кучланишларга сезгир деталлардан (феррит ва ярим ўтказгичлар) тузилган микромодуллар ва функционал қисмларни герметиклаш учун хизмат қилади. Кремний-органик суюқ каучуклар асосида олинган мураккаб тузилмалар (Виксинт К-68, Виксинт ПК-68 ва б.) шундай компаундлар қаторига киради. Бу компаундларга керакли қотиргичларни қўшиб, уларни хона температурасида қотадиган қилиш мумкин.
Адабиётлар:
1) К.П.Богородиский, В.В.Пасинков, “Электротехнический материали” 1985г
2) И.Холикулов,М.М.Нишонова”Электрон техника материаллари“ Тошкент шарк 2006й
3) Н.В.Никулин, В.А.Назаров ”Радиоматериаллар ва компонентлар “ Тошкент