Elektronika va asbobsozlik

8-MA’RUZA.


Mavzu: Elektr izolyatsion laklar, emallar va kompaundlar.


Reja:
1.Elektr izolyatsion laklar.
2.Sovuqlayin qotadigan epoksidli kompaundlar.


Tayanch iboralar: plastifiktorlar, shimdiriluvchi loklar, koplovchi loklar, emalp – loklar, yelimlovchi loklar, lakning qurish vaqti, lokning termoelastikligi, elektr izolyatsion emallar, kompaundlar

Elektr izolyatsion loklar organik eritkichlarda plyonka hosil qiluvchi moddalar eritmasidan iborat. Qattiq sirtga surtilgan lok qatlami asta-sekin qotib, tarkibiga bog‘liq ravishda, elastik yoki mo‘rt lok plyonka hosil qiladi. Eritkichlar sifatida oson va tez bug‘lanuvchi suyuqliklar — benzol, toluol, aseton, spirtlardan foydalaniladi. Plyonka hosil qiluvchi moddalarga polimerlar (polistirol, polivinilxlorid) va smolalar (bakelit, epoksid, kremniy-organik smolalar va b.) kiradi.

Ba’zi loklar tarkibida plastifikatorlar va sikkativlar ham bo‘ladi. Plastifiktorlar qotgan lok plyonkaga elastiklik xossasini beruvchi moddalardir. Plastifikatorlar sifatida kanakunjut moyi, kanop moyi kislotasidan foydalaniladi. Sikkativlar ba’zi loklarga, ularni tez qotadigan qilish uchun qo‘shiladigan suyuq yoki qattiq moddalardir.
Vazifasiga qarab elektr izolyatsiey loklar shimdiriluvchi, qoplovchi, emalg‘-loklar va yelimlovchi loklarga bo‘linadi.
Shimdiriluvchi loklar radioapparaturalarda transformatorlar, drosellar va boshqalarning cho‘lg‘amlariga singdirish uchun qo‘llaniladi. Cho‘lg‘amlarning o‘ramlari bir-birlariga zich turishi shuningdek cho‘lg‘am o‘ramlari orasidagi izolyatsiya bo‘shliqlarini to‘ldirish va issiqlik o‘tkazuvchanligini oshirish maqsadida ularga lok shimdiriladi. Shimdiriluvchi loklarning asosiy xarakteristikalaridan biri ularning qovushqoqligidir (ichki ishqalanish koeffitsienta). Shimdiriluvchi lok ko‘p qatlamli chulg‘amning g‘ovak va kapillyarlariga singib borishi uchun uning qovushoqligi nixoyatda kichik bo‘lishi kerak
Qoplovchi loklar lok shimdirilgan cho‘lg‘amlarning yoki bosma platalarning sirtida g‘ovaksiz yaxlit 0,04-0,2 mm qalinlikdagi elektr izolyatsion ximoya qoplamini hosil qilish maqsadida ishlatiladi. Qoplovchi loklarning qotgan sirtlari namga chidamli, ba’zi hollarda esa iqlimga va boshqa ta’sirlarga chidamli bo‘lishi kerak
Emal - laklar qoplovchi loklarning bir turi hisoblanib, cho‘lg‘am simlariga yupqa pardasimon izolyatsiya hosil qilish uchun surtiladi. Bu loklar mis va aluminiy simlarga yaxshi adgeziyalanuvchi, shuningdek siyqalanishga chidaydigan yupqa parda hosil qiladigan bo‘lishi lozim.
Emalg‘-loklar polivinilasetan, poliefir smolasi va boshqa polimerlar asosida tayyorlanadi.
Yelimlovchi loklar chinnini chinniga yoki chinnini metallga, shuningdek plastmassalarni va boshqa materiallarni bir-biriga yelimlashda qo‘llaniladi. Yelimlovchi loklar eritmasi turli qattiq materiallarga yaxshi adgeziyalanuvchi bo‘lishi va mustahkam yelim chokini hosil qiladigan bo‘lishi kerak Yelim­lovchi loklar sifatida epoksid, butvar-fenol va boshqa poli­merlar asosidagi qorishmalar keng qo‘llaniladi. Quritilish (qotish) usuliga qarab ikki xil: havoda (sovuq holda) va o‘choqda (qaynoq) quritiladigan loklar bo‘ladi. Havoda quritiladigan loklarda hona temperaturasida (20-25°S), o‘choqda quritiladigan loklarda 60-200°S da qattiq plyonka hosil bo‘ladi. Odatda, o‘choqda quritiladigan loklarning me­xanik va elektr xarakteristikalari ancha yaxshi bo‘ladi.
Plyonka hosil qiluvchi moddalarga bog‘liq ravishda loklar moyli loklarga va oligomer hamda polimerlar asosidagi loklarga bo‘linadi. Radio sanoatida oligomer va polimerlar asosida tayyorlanggn, yaxshi xarakteristikalarga ega bo‘lgan loklar keng qo‘llaniladi. Qaysi asosda tayyorlanganiga qa­rab, qotgan lok plyonkalari termoplastik (polistirolli, polivinilxloridli) yoki termoreaktiv (bakelitli, epoksidli) moddalar bo‘lishi mumkin.



Issiqda (o‘choqda) quritiladigan loklarning asosiy xarak­teristikalari 3-jadvalda ko‘rsatilgan.
Loklarning eng muhim xarakteristikalari ularning qovushqoqligi, qurish vaqti, termoelastikligi, nam yutuvchanligi va elektr xarakteristikalaridir.
Qovushqoqlik (ichki ishqalanish koeffitsienti) lokning oquvchanligini belgilaydi. Lokning qovushqoqligi qancha kichnk bo‘lsa, u shuncha yuqori oquvchanlikka ega va shimilish xossasi shuncha yuqori bo‘ladi.
Lokning qurish vaqti qog‘oz namunada aniqlanadi. Namunaga lok shimdiriladi va ma’lum temperaturada quritiladi. Shundan so‘ng namuna sirtiga filtirlovchi qog‘oz bo‘lagi quyiladi va uni 1 sm² metall panjaga ta’sir etuvchi 200 g massali yuk bilan bostirib qo‘yiladi. Agar yuk olingandan so‘ng filg‘trlovchi qog‘oz namuna sirtiga yopishib qolmasa, lok qurigan bo‘ladi. Bunda lokning qurish vaqti belgilab olinadi.
Lokning termoelastikligi — qotgan lok plyonkaga, plyonka 3 mm diametrli po‘lat sterjen atrofida aylantirib bukilganda, temperatura ta’sirida yorilish paydo bo‘lgancha o‘tgan vaqt (soat hisobida). Buning uchun 0,1 mm qalinlikdagi mis tasma bo‘lagiga lok surtiladi va unda 0,05 mm qalinlikdagi lok plyonka hosil qilinadi.
Elektr izolyatsion emallar — maydalab tuyilgan (mayin dispersiyalangan) moddalar (pigmentlar) qo‘shilgan loklar. Pigment sifatida turli oksidlar (Ti’₂, ZnO, Sr₂O₅ va b.) ishlatiladi. Emallar qoplovchi materiallar hisoblanadi, chunki ularning qovushqoqligi yuqori. Transformatorlarning lok shimdirilgan G‘altaklari, bosma platalar va boshqa buyumlar sirtiga namdan, atmosfera ta’siridan saqlash maksadida emalg‘ qoplanadi. Emalg‘ qurigandan so‘ng zich va mexa­nik jihatdan mustahkam qollam hosil qiladi. Emalning asosiy tarkibi epoksid, kremniy-organik va boshqa loklardan iborat.
Kompaundlar — organik moddalardan tashkil topgan suyuq aralashma. Kompaundlarda, loklardan farqli ravishda, eritkichlar bo‘lmaydi, shu sababli ular qotganda zich g‘ovaksiz bloklarni hosil qiladi. Tarkibiga ko‘ra, qotgan kompaundlar termoplastik yoki termoreaktiv moddalar bo‘lishi mumkin.
Vazifasiga ko‘ra shimdiriladigan va quyiladigan (germetiklar) kompaundlar bo‘ladi. REAda radiokomponentlarni va radio qismlarni germetiklash maqsadida quyiladigan kompa­undlar keng ishlatiladi. Ulardan, epoksid kremniy-organik va MBK kompaundlar (metakril butil kompaundlar) keng tarqalgan.
Germetiklash deganda radiokomponentni tashqi muhit ta’sirida to‘la izolyatsiyalash tushuniladi. Ilgarilari tashqi muhitdan ajratish uchun radiokomponentlar metall g‘ilof ichiga kavsharlab berkitilar edi, bu esa radioapparatura hajmining va massasining ortib ketishiga olib kelar edi.
REA ni germetiklash uchun ishlatiladigan kompaundlarning hajmiy kirishishi juda kichik (0,2—2%) va uzoq saqlanishi, ya’ni juda uzoq muddat suyuq holatda turishi kerak Demak bunday kompaundlarni ko‘p miqdorda ishlab chiqarib saqlab qo‘yish mumkin bo‘ladi. Bundan tashqari kompaundlar hona temperaturasida qattiq blokka aylanadigan bo‘lishi maqsadga muvofiqdir. Qotirish uchun suyuq kompaundga odatda qotirgich qo‘shib aralashtiriladi.
Issiqlayin qotadigan epoksidli kompaundlarda qotirgich sifatida kislotalarning (malein, ftalein kislota) angidridlaridan foydalaniladi. Epoksid smolaga ma’lum miqdorda qo‘shilgan angidridlar epoksid smolani 70—150°S temperaturada uzoq vaqt (4-20 soat) ushlab turgandagina qotiradi. Issiqlayin qotadigan qotirgichli kompaundlarning saqlanish muddati (2-6 soat.)
2. Sovuqlayin qotadigan epoksidli kompaundlarda
Sovuqlayin qotadigan epoksidli kompaundlarda qotirgich sifatida aminlar (polietilenpoliamin, piridin va b.) ishlatiladi. Qotirgich qo‘shilgan epoksidli kompaundlarning saqlanish muddati juda qisqa (30—60 min).
Issiqlayin qotadigan kompaundlarning elektr, mexanik va boshqa xarakteristikalari sovuqlayin qotadigan kompaundlarnikiga nisbatan yuqori. Kompaundlarning mexanik va issiqlik xarakteristikalarini yaxshilash uchun ularga tuyil­gan (changsimon) qizdirilgan kvars qo‘shiladi. Qo‘yiladigan epoksidli kompaundlarning asosiy tarkibi 4-jadvalda kel-tirilgan.
1-jadval

Tayyorlangan epoksid kompaund germetiklanishi kerak bo‘lgan radiokomponent joylashtirilgan metall qolipga quyiladi.
Qotirgichning turiga bog‘liq ravishda kompaundning qattiq blokka aylanishi hona temperaturasida yoki 80—150°S da sodir bo‘lishi mumkin.
Qotgan epoksid kompaund quyidagi xarakteristikalarga ega bo‘lgan termoreaktiv dielektrikdan iborat: zichligi 1200—1880 kg/m³ = 40 -g‘ 60 MPa; st_ch = 60— 125 MPa; a = = 515 kJ/m²; issiqbardoshligi (Martene usuli bo‘yicha) 50—110°S parchalanish temperaturasi 340 — 350°S; sovuqda chidamliligi — 45 dan —60°S gacha; nam yutuvchanligi 0,1—0,5% (24 soat davomida); r_b = Yu¹²^- Yu¹³ Om-m; v_g = 4^-5,2; (3 - 20)-10~³; Ye_P>= 18ch-ch- 30 MV/m (kompaund qatlami 1 mm bo‘lganda). Changsimon kvars aralashtirilgan kompaundlarning mexanik mustahkamligi va issiqbardoshligi eng yuqori. Hajmiy kirishishining kichikligi epoksid­li kompaundlarning o‘ziga xos tomoni hisoblanadi: to‘ldirgich qo‘shilgan kompaundlarniki 0,5%, to‘ldirgich qo‘shilmaganlarniki 2-2,5 %.
Kremniy-organik kompaundlarning elektr xarakteristikalari juda yuqori, qizishga chidamliligi katta, temperatura o‘zgarishlariga chidamli. Qotgan kremniy-organik rezinasimon elastik modda bo‘lib, xarakteristikalari quyidagicha: zichli­gi 1000—12000 kg/m³; a=10—15 kJ/m²; sovuqqa chidamliligi -60 dan -70°S gacha; nam yutuvchanligi 0,05-0,09%; r_b =10¹² 410¹³ Omm; _r= 3-4; tg= 0,0030,008; Ye_np= 2050 MV/M, qizishga chidamliligi 180—220°S; boshlang‘ich tarkiblarning saqlanish muddati 0,5 — 0,6 soat. Radiokomponentlarning metall sirtini ba’zi suyuq kremniy-organik kompaundlarning agressin ta’siridan himoya qilish va adgeziyadan saqlash maqsadida ularning sirtiga krem­niy-organik va boshqa yelimlovchi loklar surtiladi. Kremniy-organik kompaundlarning mexanik mustahkamligini oshirish uchun ular tarkibiga oq qurum qo‘shiladi.
MBK (metakrilbutil) kompaundlar ham radiosanoatida qo‘llaniladi. Ular metakril gfirlarga plastifikatorlar va to‘ldiruvchilar qo‘shib tayyorlanadi. Bu kompaundlar ichida sovuqlayin qotadigan (MBK-1) va issiqlayin qotadigan (MBK-2* va MBK-3) kompaundlar mavjud bo‘lib, ularning mexanik va elektr xarakteristikalari huddi shunday epoksid kampaundlarnikidan birmuncha pastroq: MJK kompaundlar­ning rezinalar, loklangan gazmol, linoksin trubalar va boshqa ba’zi hajmiy kirishishi 5-8% ga yetadigan materiallar bilan mos kelmasligi ularning kamchiligi hisoblanadi.
MBK kompaundlarning ish temperaturalari oralig‘i –55 dan +130°S gacha, biroq bunda 70-80°S da ularning sirti bir oz yumshaydi, ammo u termoreaktiv modda bo‘lgani sababli oqmaydi va shaklini o‘zgartirmaydi. Bu kompaundlar hajmiy kirishish uncha katta rol o‘ynamaydigai bosma montajdagi va boshqa radioapparaturalardagi radiokomponentlarni ger-metiklash uchun ishlatiladi.
Yuqorida qarab chiqilgan kompaundlardan tashqari, radio sanoatida boshqa xil kompaundlar ham qo‘llaniladi. Elastik kompaundlar ham qo‘llaniladi. Elastik kompaundlar keyingi vaqtda keng qo‘llanila boshladi. Ular ingichka simli komponentlarni, shuningdek mexanik kuchlanishlarga sezgir detallardan (ferrit va yarim o‘tkazgichlar) tuzilgan mikromodullar va funksional qismlarni germetiklash uchun xizmat qiladi. Kremniy-organik suyuq kauchuklar asosida olingan murakkab tuzilmalar (Viksint K-68, Viksint PK-68 va b.) shunday kompaundlar qatoriga kiradi. Bu kompaundlarga kerakli qotirgichlarni qo‘shib, ularni xona temperaturasida qotadigan qilish mumkin.

Adabiyotlar:

1)K.P.Bogorodiskiy, V.V.Pasinkov, “Elektrotexnicheskiy materiali”1985g

2)I.Xolikulov,M.M.Nishonova”Elektron texnika materiallari“ Toshkent shark 2006y
3)N.V.Nikulin, V.A.Nazarov ”Radiomateriallar va komponentlar “ Toshkent