Тепловые характеристики материалов.

К важнейшим тепловым свойствам диэлектриков относятся нагревостойкость, холодостойкость и тепловое расширение.

Температура - это понятие, введенное для характеристики энергии, которой обладают молекулы вещества. Для материалов вводят несколько характерных температурных точек, указывающих работоспособность и поведение материалов при изменении температуры.

Нагревостойкость - максимальная температура, при которой не уменьшается срок службы материала.

По этому параметру все материалы разделены на классы нагревостойкости.

К классу Y относятся волокнистые материалы на основе целлюлозы и шелка ( бумаги, картоны, непропитанные ткани), если они не пропитаны специальными средствами.

К классу А относятся те же материалы, защищенные внешней изоляцией, пропитанные специальными лаками. К классу А относятся изоляция эмаль-проводов на масляно-смоляных лаках.

К классу Е относятся пластмассы с органическим наполнителем, такие как текстолит, гетинакс.

К классам Y, А, Е относятся в основном органические электроизоляционные материалы.

В класс В входят материалы с большим содержанием неорганических компонентов, например асбестовые материалы с органическими пропитками.

К классам F, Н принадлежат изделия из стекловолокна с эпоксидными или кремнийорганическими пропитывающими материалами.

Класс С образуют чисто неорганические материалы: слюда, кварц, асбест и т.п.

Теплостойкость - температура, при которой происходит ухудшение характеристик при кратковременном ее достижении.

Термостойкость - температура, при которой происходят химические изменения материала.

Морозостойкость - способность работать при пониженных температурах (этот параметр важен для резин).

Ухудшение изоляционных свойств может происходить при длительном действии относительно небольших температур. Повышение скорости химических реакций в изоляции вызывает тепловое старение изоляции. Старение изоляции проявляется в виде повышения твердости и хрупкости, образования трещин, снижении электрической прочности. В среднем повышение температуры на каждые 10 градусов уменьшает продолжительность старения изоляции вдвое. На скорость старения существенное влияние оказывает наличие повышенной концентрации кислорода, озона или химически активных реагентов, воздействие прямых солнечных лучей. С вопросами допустимой температуры тесно связаны меры пожарной безопасности и взрывобезопасности оборудования.

При работе нескольких материалов в условиях механического контакта необходимо учитывать тепловое расширение диэлектриков, которое оценивают температурным коэффициентом линейного расширения. Органические диэлектрики имеют резко повышенные ТКЛР по сравнению с неорганическими.