من طرف طور الإنسان معالجاته للظروف البيئية المحيطة به من خلال التجارب الطويلة والمستمرة في معرفته خصائص المواد .فالمواد العازلة أهمية كبيرة في مختلف المجالات بما فيها المجال الكهربائي .ومن هذه المواد
سيليكون:
من مجموعة من شبه البوليمرات غير العضوية على أساس الهيكلية sio2
التي تتسم على نطاق واسع المدى على الاستقرار الحراري ، وارتفاع مداهنة ، repellence المتطرفة المياه ، والمستخدمة في المواد اللاصقة ومواد التشحيم ، حماية الطلاء ، الطلاء ، العزل الكهربائية ، المطاط الصناعي ، والأطراف الاصطناعية للاستعاضة عن أجزاء الجسم.
بعض من أهم خصائص سيليكون تشمل ما يلي :
1. Thermal stability (Constancy of properties over a wide operating range of −100 to 250 °C) الحرارية الاستقرار (الثبات الخواص من خلال تشغيل مجموعة واسعة من -100 إلى 250 درجة مئوية)
2. Though not lipophilic , the ability to repel water and form watertight seals وإن لم يكن محبة للدهون ، والقدرة على صد المياه للماء وشكل الأختام
3. Excellent resistance to oxygen, ozone, and sunlight ممتاز لمقاومة الأكسجين ، والأوزون ، وضوء الشمس
4. Flexibility مرونة
5. Good electrical insulation حسن الكهربائية العازلة
6. Anti-adhesive مكافحة اللاصقة
7. Low chemical reactivity انخفاض التفاعلات الكيميائية
8. Low toxicity المنخفضة السمية
9. High gas permeability: at room temperature (25 °C) the permeability of silicone rubber for gases like oxygen is approximately 400 times that of butyl rubber, making silicone useful for medical applications (though precluding it from applications where gas-tight seals are necessary). ارتفاع الغاز النفاذية : في درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية) النفاذية للسيليكون المطاط لالغازات مثل الأكسجين حوالي 400 مرة من أن البوتيلي المطاط ، مما يجعل من المفيد للسيليكون التطبيقات الطبية (وإن النافية لأنها من حيث التطبيقات غير منفذ للغاز الأختام اللازمة) .
ويستخدم السيليكون في العديد من المجالات:
1- بناء السدود في بناء وصيانة
2- المكونات الإلكترونيةElectronic components
3- التنظيف الجاف
4- Firestops
المكونات الإلكترونية في بعض الأحيان حماية البيئة من تأثير من جانب مرفق بها.. وهذا يزيد من الاستقرار ضد الصدمات الميكانيكية ، الإشعاع ، والاهتزاز وخصوصا الكهربائية العازلة
:
Asbestos الأسبستوس
الأسبستوس هو الاسم العام الذي ينطبق على عدة أنواع من ليفية السليكات والمعادن.
الأسبستوس وتشتهر بالمقاومة وقدرتها على أن تكون نسج القماش.. وبسبب هذه الخواص ،المقاومة للحرارة كان يستخدم لصنع الستائر لدور العرض ، وكذلك وملابس للرجال الاطفاء وعمال المعادن. المزيد من التطبيقات الحديثة للاستفادة من الاسبستوس الكيميائية المقاومة وتعزيز الخواص من ألياف الاسبستوس لإنتاج الأسمنت والمنتجات بما يعزز الأنابيب ، وصفائح ، والقوالب المستخدمة في تشييد المبان الأسبستوس هو أيضا استخدام العزل لمحركات الصواريخ على مكوك الفضاء.
وتيستخدم في تعزيز مقاومة الحرارة في المواد البلاستيكية.
وهناك ستة أنواع من الاسبستوس : أكتينولايت ، أموسيت ، anthophyllite ، الكروسيدوليت ، التريموليت ، وزيتوني.. أول خمسة أنواع هي المعروفة باسم الامفيولات
أموسيت:انوع وتكون اليافهاطويلة ومن الصعب تدويرها في النسيج أو حبل وتستخدم في الغالب باعتبارها مواد العازلة ، على الرغم من أن استخدام محظور في كثير من البلدان.
عملية التصنيع:
ألياف الإسبستوس هي التي شكلتها النمو التدريجي من بلورات معدنية في الشقوق ، أو عرق ، وجدت في التكوينات الصخرية اللينة.. فإن بلورات تنمو عبر المنوال .
عملية التعدين ثم عملية الفصل التي تنفذ بعناية حتى لا يتم كسر ليف من اليافه الرقيقة
عملية سحق وفراغ تطلع من ألياف الإسبستوس يتكرر مرتين أكثر.. في كل مرة قطعة من خام الحصول على أصغر حتى آخر لألياف الإسبستوس وأسر ما تبقى من ركاز هو من الضآلة بحيث أنه يقع من خلال الشاشة ونبذها.
Environmental Effects الآثار البيئية والصحة
. بات من المسلم به عموما أن استنشاق ألياف الاسبستوس يمكن أن ترتبط مع ثلاثةأمور خطيرة ، وكثيرا ما تكون قاتلة ، والأمراض. ، وسرطان الرئة وتليف الرئتين تؤثر ، في حين أن الثالث ، ورم الظهارة المتوسطة ، هو شكل نادر من سرطان يؤثر على بطانة من والصدر والبطن تجاويف
السليكون الراتنج
البوليمرات تتكون من ذرات بالتناوب من السيليكون والأوكسجين مع بدائل العضوية التي يوليها لذرات السليكون ، كما هو مبين في الصيغة أدناه.
السليكون الراتنجات تستخدم للطلاء في التطبيقات الحرارية التي مدى الاستقرار الحراري لها 300-500 درجة مئوية.. والخواص العازلة للبوليمرات جعلها مناسبة للكثير من التطبيقات الكهربائية electronic devices ، ولا سيما في الكهربائية العازلة التي تتعرض لارتفاع درجات الحرارة والتغليف للمواد الأجهزة الإلكترونية.
1
_البلاستيك:
يمكن تصنيف البلاستيك حسب بنيته الكيميائية ,ويعنى بالجزيئات المتحدة مع بعضها مما يشكل العمود الفقري لهذه السلسلة
The vast majority of plastics are composed of polymers of carbon and hydrogen alone or with oxygen nitrogen, chlorine or sulfur in the backbone
مع اتساع انواع كثيرة من البلاستيك فإنه يتكون من مركب كيميائي من الكربون والهدروجين فقط او مع الأكسجين او النتروجين او الكبريت
ويستخدم في العزل في الكابلات الكهربائية
وله عدة منتوجات كالمطاط والنايلون اللذين يستخدمان في العزل
الصيغة الكيميائية للنايلون
خواصه :
رخص ثمنه
لا ينقل التيار الكهربائي
بعض الأنواع لا تتحمل درجات حرارة عالية ممايؤدي إلى زوبان المادة العازلة
البلاستيك مادة متينة تتحلل إلى مركباتها ببطء ولن حرق البلاستيك يؤدي إلى انطلاق بعض الغازات السامة
ومصانع البلاستيك تطلق كمية كبيرة من المواد الكيميائية الملوثة
الخزفporcelain
مصطلح يشير إلى والخزف ومجموعة واسعة من المنتجات الخزفية التي تم اتخمرها في درجات حرارة عالية لتحقيق زجاجي ، ، صفات مثل شفافية وانخفاض المسامية. ومن بين أكثر الخزف والسلع الجدول والديكور الصين ، والكيميائية ، طب الأسنان ، والكهربائية والمواد العازلة. ,
المواد الخام
والمكونات الأساسية هي والخزف والطين ، والفلسبار أو فلينت ، والسليكا ، وتتميز كل حجم الجسيمات الصغيرة.. لإنشاء أنواع مختلفة من الخزف والحرفيين تجمع هذه المواد الخام في بدرجات متفاوتة حتى يحصلوا
على الخزف المنشود
ويستخدم الخزف في مجالات عديدة لمواصفاته الجيدة ومنها
1-القوة والصلابة
-2الزجاجية
-3المتانة الفائقة
-4المقاومة العالية لمرور الكهرباء
-5المقاومة للتفاعلات الكيميائية
-6مقاومة عالية لصدمة حرارية عالية
البولي فينيل كلورا يد polyvinyl chloride
وانتشر استعمالها بنطاقاًواسع بوصفها عازل للالأسلاك الكهربائية والكابلات.. القماش والورق المطلية يمكن معها لإنتاج الأقمشة التي يمكن أن تستخدم لمواد التنجيد ومطر.
البولي فينيل كلورا يد
Density كثافة 1380kg/m^ 3
Young's modulus ( E ) معامل يونغ 2900-3300 M Pa
Tensile strength (σ t ) قوة الشد (σ 50-80 M Pa
Elongation @ break @ كسر الاستطالة 20-40%
Notch test اختبار تحقيقها 2-5 k J / m ²
Glass temperature درجة حرارة الزجاج 87 ° C
Melting point نقطة انصهار 212 ° C
Vicat B 1 Vicat 85 ° C
Heat Transfer Coefficient (λ) معامل انتقال الحرارة (λ) 0.16 W/ m . K
Linear Expansion Coefficient (α) توسيع ضيق المعامل (α) 8 10 -5 / K
Specific heat ( c ) الحرارة النوعية 0.9 kJ/(kg•K)
Water absorption(ASTM)امتصاص المياه(الجمعية الأمريكية لفحص المواد 0.04
الميكاmica
تتألف من مجموعة كيميائيا وماديا ذات الصلة بسيليكات الألومنيوم والمعادن ،ويتميز بأنها مرنةنستطيع تقسيمها إلى صفائح التي تسستخدم في العزل والمعدات الكهربائية.
المصطلح العام لمجموعة كبيرة من المعادن ، مائي من سيليكات الألومنيوم والبوتاسيوم ، وغالبا ما تحتوي على المغنيزيوم والحديد الحديدية ، ، والصوديوم ، والليثيوم ونادرا ما تحتوي على أكثر الباريوم ، الكروم ، والفلور.
تصنيع الميكا
ويتم إنتاج رقائق الميكا في جميع أنحاء العالم.. رقائق الميكا وقد يأتي من عدة مصادر : صخور متحولة، من المترسب محتوي على الودائع ، و. ورقة الميكا هو أقل وفرة من رقائق الميكا والخردة.. ورقة الميكا هو أحيانا تصنع من الخردة والتعدين و تقشر الميكا.. أهم المصادر للصحيفة الميكا هي البغماتيت ضرب من الغرنيت الودائع.
Properties and uses خصائص واستخدامات
ميكا لديه قدرة عالية على قوة عازلة ممتازة الكيميائية والاستقرار ، مما يجعلها المفضلة مواد لتصنيع المكثفات للترددات الراديو التطبيقات.
Insulator in high voltage electrical equipment. كما تم استخدام عازل في معدات نقل الكهرباء ذات الضغط العالي. . وهو أيضا birefringent ويشيع استخدام لجعل ربع ونصف موجة لوحات.
لأن الميكا هو مقاومة للحرارة أنها تستخدم بدلا من الزجاج في النوافذ للمواقد وسخانات الكيروسين.. كما أنها تستخدم لفصل الموصلات الكهربائية في الكابلات التي تهدف إلى أن يكون لإطلاقالشرر بين المقاومة التصنيف من أجل توفير سلامة الدائرة. والفكرة هي إبقاء المعادن الموصلات من الصمامات من أجل منع قصر الدارة ، التي يمكن أن تكون هامة لأمور مثل الإضاءة في حالات الطوارئ.
Micas Illitesلها انخفاض القدرة تبادل الكاتيون ل2:1 الطين. + الأيونات بين طبقات منع تورم الميكا من خلال إعاقة جزيئات الماء.
Aventurineهو مجموعة متنوعة من كوارتز مع الميكا التي أدرجت بوصفها والأحجار الكريمة المستخدمة.
ضغطت ميكا صفائح كثيرا ما تستخدم في مكان الزجاج في الصومعات الزراعية.
سيليكون:
من مجموعة من شبه البوليمرات غير العضوية على أساس الهيكلية sio2
التي تتسم على نطاق واسع المدى على الاستقرار الحراري ، وارتفاع مداهنة ، repellence المتطرفة المياه ، والمستخدمة في المواد اللاصقة ومواد التشحيم ، حماية الطلاء ، الطلاء ، العزل الكهربائية ، المطاط الصناعي ، والأطراف الاصطناعية للاستعاضة عن أجزاء الجسم.
بعض من أهم خصائص سيليكون تشمل ما يلي :
1. Thermal stability (Constancy of properties over a wide operating range of −100 to 250 °C) الحرارية الاستقرار (الثبات الخواص من خلال تشغيل مجموعة واسعة من -100 إلى 250 درجة مئوية)
2. Though not lipophilic , the ability to repel water and form watertight seals وإن لم يكن محبة للدهون ، والقدرة على صد المياه للماء وشكل الأختام
3. Excellent resistance to oxygen, ozone, and sunlight ممتاز لمقاومة الأكسجين ، والأوزون ، وضوء الشمس
4. Flexibility مرونة
5. Good electrical insulation حسن الكهربائية العازلة
6. Anti-adhesive مكافحة اللاصقة
7. Low chemical reactivity انخفاض التفاعلات الكيميائية
8. Low toxicity المنخفضة السمية
9. High gas permeability: at room temperature (25 °C) the permeability of silicone rubber for gases like oxygen is approximately 400 times that of butyl rubber, making silicone useful for medical applications (though precluding it from applications where gas-tight seals are necessary). ارتفاع الغاز النفاذية : في درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية) النفاذية للسيليكون المطاط لالغازات مثل الأكسجين حوالي 400 مرة من أن البوتيلي المطاط ، مما يجعل من المفيد للسيليكون التطبيقات الطبية (وإن النافية لأنها من حيث التطبيقات غير منفذ للغاز الأختام اللازمة) .
ويستخدم السيليكون في العديد من المجالات:
1- بناء السدود في بناء وصيانة
2- المكونات الإلكترونيةElectronic components
3- التنظيف الجاف
4- Firestops
المكونات الإلكترونية في بعض الأحيان حماية البيئة من تأثير من جانب مرفق بها.. وهذا يزيد من الاستقرار ضد الصدمات الميكانيكية ، الإشعاع ، والاهتزاز وخصوصا الكهربائية العازلة
:
Asbestos الأسبستوس
الأسبستوس هو الاسم العام الذي ينطبق على عدة أنواع من ليفية السليكات والمعادن.
الأسبستوس وتشتهر بالمقاومة وقدرتها على أن تكون نسج القماش.. وبسبب هذه الخواص ،المقاومة للحرارة كان يستخدم لصنع الستائر لدور العرض ، وكذلك وملابس للرجال الاطفاء وعمال المعادن. المزيد من التطبيقات الحديثة للاستفادة من الاسبستوس الكيميائية المقاومة وتعزيز الخواص من ألياف الاسبستوس لإنتاج الأسمنت والمنتجات بما يعزز الأنابيب ، وصفائح ، والقوالب المستخدمة في تشييد المبان الأسبستوس هو أيضا استخدام العزل لمحركات الصواريخ على مكوك الفضاء.
وتيستخدم في تعزيز مقاومة الحرارة في المواد البلاستيكية.
وهناك ستة أنواع من الاسبستوس : أكتينولايت ، أموسيت ، anthophyllite ، الكروسيدوليت ، التريموليت ، وزيتوني.. أول خمسة أنواع هي المعروفة باسم الامفيولات
أموسيت:انوع وتكون اليافهاطويلة ومن الصعب تدويرها في النسيج أو حبل وتستخدم في الغالب باعتبارها مواد العازلة ، على الرغم من أن استخدام محظور في كثير من البلدان.
عملية التصنيع:
ألياف الإسبستوس هي التي شكلتها النمو التدريجي من بلورات معدنية في الشقوق ، أو عرق ، وجدت في التكوينات الصخرية اللينة.. فإن بلورات تنمو عبر المنوال .
عملية التعدين ثم عملية الفصل التي تنفذ بعناية حتى لا يتم كسر ليف من اليافه الرقيقة
عملية سحق وفراغ تطلع من ألياف الإسبستوس يتكرر مرتين أكثر.. في كل مرة قطعة من خام الحصول على أصغر حتى آخر لألياف الإسبستوس وأسر ما تبقى من ركاز هو من الضآلة بحيث أنه يقع من خلال الشاشة ونبذها.
Environmental Effects الآثار البيئية والصحة
. بات من المسلم به عموما أن استنشاق ألياف الاسبستوس يمكن أن ترتبط مع ثلاثةأمور خطيرة ، وكثيرا ما تكون قاتلة ، والأمراض. ، وسرطان الرئة وتليف الرئتين تؤثر ، في حين أن الثالث ، ورم الظهارة المتوسطة ، هو شكل نادر من سرطان يؤثر على بطانة من والصدر والبطن تجاويف
السليكون الراتنج
البوليمرات تتكون من ذرات بالتناوب من السيليكون والأوكسجين مع بدائل العضوية التي يوليها لذرات السليكون ، كما هو مبين في الصيغة أدناه.
السليكون الراتنجات تستخدم للطلاء في التطبيقات الحرارية التي مدى الاستقرار الحراري لها 300-500 درجة مئوية.. والخواص العازلة للبوليمرات جعلها مناسبة للكثير من التطبيقات الكهربائية electronic devices ، ولا سيما في الكهربائية العازلة التي تتعرض لارتفاع درجات الحرارة والتغليف للمواد الأجهزة الإلكترونية.
1
_البلاستيك:
يمكن تصنيف البلاستيك حسب بنيته الكيميائية ,ويعنى بالجزيئات المتحدة مع بعضها مما يشكل العمود الفقري لهذه السلسلة
The vast majority of plastics are composed of polymers of carbon and hydrogen alone or with oxygen nitrogen, chlorine or sulfur in the backbone
مع اتساع انواع كثيرة من البلاستيك فإنه يتكون من مركب كيميائي من الكربون والهدروجين فقط او مع الأكسجين او النتروجين او الكبريت
ويستخدم في العزل في الكابلات الكهربائية
وله عدة منتوجات كالمطاط والنايلون اللذين يستخدمان في العزل
الصيغة الكيميائية للنايلون
خواصه :
رخص ثمنه
لا ينقل التيار الكهربائي
بعض الأنواع لا تتحمل درجات حرارة عالية ممايؤدي إلى زوبان المادة العازلة
البلاستيك مادة متينة تتحلل إلى مركباتها ببطء ولن حرق البلاستيك يؤدي إلى انطلاق بعض الغازات السامة
ومصانع البلاستيك تطلق كمية كبيرة من المواد الكيميائية الملوثة
الخزفporcelain
مصطلح يشير إلى والخزف ومجموعة واسعة من المنتجات الخزفية التي تم اتخمرها في درجات حرارة عالية لتحقيق زجاجي ، ، صفات مثل شفافية وانخفاض المسامية. ومن بين أكثر الخزف والسلع الجدول والديكور الصين ، والكيميائية ، طب الأسنان ، والكهربائية والمواد العازلة. ,
المواد الخام
والمكونات الأساسية هي والخزف والطين ، والفلسبار أو فلينت ، والسليكا ، وتتميز كل حجم الجسيمات الصغيرة.. لإنشاء أنواع مختلفة من الخزف والحرفيين تجمع هذه المواد الخام في بدرجات متفاوتة حتى يحصلوا
على الخزف المنشود
ويستخدم الخزف في مجالات عديدة لمواصفاته الجيدة ومنها
1-القوة والصلابة
-2الزجاجية
-3المتانة الفائقة
-4المقاومة العالية لمرور الكهرباء
-5المقاومة للتفاعلات الكيميائية
-6مقاومة عالية لصدمة حرارية عالية
البولي فينيل كلورا يد polyvinyl chloride
وانتشر استعمالها بنطاقاًواسع بوصفها عازل للالأسلاك الكهربائية والكابلات.. القماش والورق المطلية يمكن معها لإنتاج الأقمشة التي يمكن أن تستخدم لمواد التنجيد ومطر.
البولي فينيل كلورا يد
Density كثافة 1380kg/m^ 3
Young's modulus ( E ) معامل يونغ 2900-3300 M Pa
Tensile strength (σ t ) قوة الشد (σ 50-80 M Pa
Elongation @ break @ كسر الاستطالة 20-40%
Notch test اختبار تحقيقها 2-5 k J / m ²
Glass temperature درجة حرارة الزجاج 87 ° C
Melting point نقطة انصهار 212 ° C
Vicat B 1 Vicat 85 ° C
Heat Transfer Coefficient (λ) معامل انتقال الحرارة (λ) 0.16 W/ m . K
Linear Expansion Coefficient (α) توسيع ضيق المعامل (α) 8 10 -5 / K
Specific heat ( c ) الحرارة النوعية 0.9 kJ/(kg•K)
Water absorption(ASTM)امتصاص المياه(الجمعية الأمريكية لفحص المواد 0.04
الميكاmica
تتألف من مجموعة كيميائيا وماديا ذات الصلة بسيليكات الألومنيوم والمعادن ،ويتميز بأنها مرنةنستطيع تقسيمها إلى صفائح التي تسستخدم في العزل والمعدات الكهربائية.
المصطلح العام لمجموعة كبيرة من المعادن ، مائي من سيليكات الألومنيوم والبوتاسيوم ، وغالبا ما تحتوي على المغنيزيوم والحديد الحديدية ، ، والصوديوم ، والليثيوم ونادرا ما تحتوي على أكثر الباريوم ، الكروم ، والفلور.
تصنيع الميكا
ويتم إنتاج رقائق الميكا في جميع أنحاء العالم.. رقائق الميكا وقد يأتي من عدة مصادر : صخور متحولة، من المترسب محتوي على الودائع ، و. ورقة الميكا هو أقل وفرة من رقائق الميكا والخردة.. ورقة الميكا هو أحيانا تصنع من الخردة والتعدين و تقشر الميكا.. أهم المصادر للصحيفة الميكا هي البغماتيت ضرب من الغرنيت الودائع.
Properties and uses خصائص واستخدامات
ميكا لديه قدرة عالية على قوة عازلة ممتازة الكيميائية والاستقرار ، مما يجعلها المفضلة مواد لتصنيع المكثفات للترددات الراديو التطبيقات.
Insulator in high voltage electrical equipment. كما تم استخدام عازل في معدات نقل الكهرباء ذات الضغط العالي. . وهو أيضا birefringent ويشيع استخدام لجعل ربع ونصف موجة لوحات.
لأن الميكا هو مقاومة للحرارة أنها تستخدم بدلا من الزجاج في النوافذ للمواقد وسخانات الكيروسين.. كما أنها تستخدم لفصل الموصلات الكهربائية في الكابلات التي تهدف إلى أن يكون لإطلاقالشرر بين المقاومة التصنيف من أجل توفير سلامة الدائرة. والفكرة هي إبقاء المعادن الموصلات من الصمامات من أجل منع قصر الدارة ، التي يمكن أن تكون هامة لأمور مثل الإضاءة في حالات الطوارئ.
Micas Illitesلها انخفاض القدرة تبادل الكاتيون ل2:1 الطين. + الأيونات بين طبقات منع تورم الميكا من خلال إعاقة جزيئات الماء.
Aventurineهو مجموعة متنوعة من كوارتز مع الميكا التي أدرجت بوصفها والأحجار الكريمة المستخدمة.
ضغطت ميكا صفائح كثيرا ما تستخدم في مكان الزجاج في الصومعات الزراعية.