Эбонит для высокой электрической изоляции

Эбонитовые изделия (трубки, стержни, пластины) применяются в качестве дополнительной изоляции и защиты проводов, которые находятся под высоким напряжением (более 1000 Вт). Изделия изготавливаются согласно ГОСТ 2748-77. Эбонит представляет собой твердый материал, который получается путем вулканизации каучука большим количеством серы. Особенности этих двух элементов обуславливают высокие изоляционные и прочностные свойства эбонитовых изделий.

Основные характеристики

Трубки, стержни, пластины для высокой электрической изоляции производят из эбонита марки А. По электрическим и физико-механическим свойствам изделия соответствуют следующим техническим характеристикам:

• плотность – 1.25 г/см3;
• водопоглощение – не более 0.3%;
• прочность при статическом изгибе – 69 МПа (для пластин и трубок), 59 МПа (для стержней);
• прочность при разрыве – 17 МПа;
• твердость – 750 кгс/см2;
• электрическая прочность – 15 кВт/мм;
• хрупкость – не менее 0.15 МДж/м3;
• теплостойкость – не менее 50 °С по Мартенсу;
• стрела прогиба – 5 мм на длину не менее 500 мм.

Эбонитовые изделия имеют ровную черную глянцевую поверхность. Храниться они должны в горизонтальном положении в упакованном виде (можно без упаковки) при температуре от 0 до 35 °С в помещении, куда не проникают прямые солнечные лучи, вдали от нагревательных приборов.

Трубки

Эбонитовые трубки для высокой электрической изоляции производят профилированием на червячном прессе. Продукция большого диаметра со значительной толщиной стенок выпускается методом вклеивания (заготовки надевают на дроны, а затем закатывают в ткань).

По требованиям ГОСТа изделия должны изготавливаться длиной не менее 400 мм, а также иметь следующие параметры:

• внутренний диаметр – 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40, 50 мм с возможностью предельных отклонений 0.3, 0.5, 1, 1.5, 2 мм;
• толщина стенок – 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20 мм с возможностью предельных отклонений 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 1.5, 2 мм.

Пример обозначения эбонитовой трубки марки А, внутренним диаметром 20 мм, толщиной стенки 12 мм: трубка эбонит А 20*12 ГОСТ 2748-77.

Стержни

Внешне представляют собой полнотелые трубки. Заготовки стержней сначала изготавливают профилированием на червячном прессе, затем нарезают на нужную длину и охлаждают в воде. Для усадки их помещают в трубки большего диаметра и выдерживают 8–12 часов. После остывания изделия получаются черного или темно-коричневого цвета.

Согласно ГОСТу, эбонитовые стержни производятся по следующим размерам:

• длина – не менее 250 мм;
• диаметры – 5, 6, 8, 10, 12, 16, 18, 20, 25, 32, 40, 45, 50, 60, 75 мм с предельным отклонением – 0.8 – 3 мм.

По согласованию между производителем и заказчиком допускается изготовление стержней других размеров в пределах максимальных показателей по ГОСТу.

Пластины

Изделия производятся при помощи дублирования эбонитовой смесью на чугунной, гладкой или стальной плите. Листы прокатывают по всей площади тяжелым роликом. Для получения защитной гладкой поверхности сверху заготовок накладываются пленка из олова.

Основные размеры пластин:

толщина – 0,8, 1, 1,2, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32 мм;
длина – 500, 1000 мм;
ширина – 250, 500 мм (возможные отклонения 12, 25 мм).

Пример условного обозначения эбонитовой пластины марки А, толщиной 3 мм: пластина эбонит А3 ГОСТ 2748-77.

Применение

Благодаря отличным диэлектрическим характеристикам, эбонитовые изделия для высокой электрической изоляции широко используются в производстве:

• трубчатых аккумуляторов для электровозов;
• шайб, изоляторов, втулок;
• элементов радио- и электротехнических приборов;
• деталей химаппаратуры;
• автомобильных запчастей (уплотнительных колец, прокладок, компонентов впускного коллектора);
• газометрических приборов.

Также изделия активно применяют для:

• изоляции открыто проложенной электропроводки в местах пересечения с газопроводом;
• измерения электросопротивления сажи;
• изоляции кабелей от здания и при их пересечении;
• изоляции проводки электроосвещения в помещениях для работы со ртутными приборами.

Плюсы и минусы

Высокая популярность и востребованность эбонитовых изделий обусловлена целым рядом преимуществ:

• устойчивостью к ультрафиолету и другим негативным факторам;
• простотой использования;
• высокими показателями прочности на разрыв;
• стойкостью к воздействию агрессивных сред (кислот, щелочей, растворителей);
• высокой плотностью;
• огнестойкостью;
• длительным сроком эксплуатации;
• большим выбором типоразмеров для решения множества задач;
• оптимальной ценой.

Единственный недостаток – высокий уровень хрупкости при отрицательных температурах.