Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

Лаврентьев В.В.

Разработка методов ускоренного испытания устойчивости полимерных электроизоляционных материалов к действию электрического, радиационного и атмосферного старения, а также к действию агрессивных сред позволяет не только прогнозировать изменение эксплуатационных характеристик изделий из этих материалов, но и использовать их при оценке эффективности вводимого стабилизатора. При этом определяющим фактором является чувствительность метода испытания [1].

Предлагаемый метод неразрушающего контроля основан на взаимосвязи необратимых структурных изменений полимера с молекулярной подвижностью и возникновением в материале ионизационных процессов при приложении к нему электрического напряжения. В качестве чувствительного структурно-зависимого параметра при этом выбрано время начала резкого изменения диэлектрической проницаемости материала при воздействии не него ионизационных процессов частичных разрядов фиксированной интенсивности [2]. В качестве объектов исследования использовались пленки полиэтилена ПЭВД, полиамида ПА, полиимида ПМ-1, ПМ-4, поливинилхлорида ПВХ, полиэтилентерефталата ПЭТФ. Материалы подвергались электрическому старению, действию гамма-облучения, выдержке в растворе щелочи, атмосферному старению в условиях экологически чистой и промышленной зоны, действию паров сероводорода в помещениях сероводородных ванн курортных городов Краснодарского края.

Как показали испытания, эксплуатация полимерных электроизоляционных изделий в условиях воздействия на них вышеперечисленных дестабилизирующих факторов приводит к изменению ионизационной устойчивости (потере ионизационной стойкости). При этом дефектообразование в полимерах при эксплуатации их в экстремальных условиях фиксируется по изменению ионизационной стойкости намного раньше, чем традиционными методами, например, по уменьшению механической и электрической прочности. Так, выдержка полиимидной пленки ПМ-1 в 3%-м растворе КОН приводит к резкому уменьшению ионизационной устойчивости уже после трех часов воздействия, тогда как механическая прочность при одноосном растяжении начинает изменяться только после 10 часов аналогичной выдержки.

Применение рассматриваемого метода определения стойкости полимерных изоляционных материалов позволило добиться бесперебойной работы и избежать выхода из строя объектов энергоснабжения и автоматики санаторно-курортного комплекса «Горячий Ключ» на протяжении 5 лет за счет своевременной замены силовых подземных и обычных токоведущих кабелей, работающих в условиях действия паров сероводорода, щелочи и повышенной влажности.

Таким образом, применяя метод, основанный на контроле ионизационной устойчивости, можно прогнозировать время эксплуатации полимерных материалов в конкретных, в том числе экстремальных, условиях, обоснованно подбирать тип изоляционного материала, а так же стабилизирующие и антирадные добавки.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Цой Б., Лаврентьев В.В. Основы создания материалов со сверхвысокими физическими характеристиками. - М.: Энергоатомиздат, - 2004. - 400 с.

2. А.с. 1369506 СССР, МКИ G 01N 27/62. Способ определения стойкости полимеров / В.В. Лаврентьев (СССР). 1987.