Полимеры имеют очень большое значение в производстве мно­гих изделий электронной, электро-, радиотехнической и других от­раслей промышленности. Они применяются непосредственно для электрической изоляции (например, полистирол, полиэтилен, поливинилхлорид) или служат для изготовления многочисленных элек­троизоляционных материалов – слоистых пластиков, резин, пласти­ческих масс, композиционных слюдосодержащих материалов и др.

Полимером называется вещество, характеризующееся многократным повторением одного или нескольких составных звеньев, соединенных между собой в количестве, достаточном для проявления комплекса свойств, который остается практически неизменным при добавлении ли­бо удалении одного или нескольких составных звеньев.

Полимеры получают из мономеров – веществ, каждая молекула которых способна образовать одно либо несколько составных звень­ев, или олигомеров.

Олигомером называется вещество, молекулы которого содержат со­ставные звенья, соединенные повторяющимся образом друг с другом, и комплекс свойств которого изменяется при добавлении либо удалении одного или нескольких составных звеньев.

Существует два основныхметода синтеза полимеров из низкомолекулярных соединений: полимеризация и поликонденсация. Полимериза­ция – процесс образования макромолекул по цепному механизму последо­вательным присоединением п молекул мономера М к реакционноспособным (активным) центрам молекул, находящихся на концах растущих цепей. Полимеризацией получают, например, полиэти­лен – термопластичный полимер белого цвета, макромолекулы которого имеют линейное строение с небольшим количеством боковых ответвлений; полипропилен – термопластичный линейный полимер, макромолекулы которого имеют линейное строение и др. Поликонденсация – ступенчатый процесс образования макромолекул взаимодействием друг с другом реакционноспособных центров всех реагентов системы.

В электроизоляционной технике нашли наибольшее применение полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и их сополимеры. Полиэти­лен применяется для изготовления пластмасс, пленок, пенопластов, а также для сплошной линейной изоляции проводов и кабелей (полиэтилен низкой плотности); деталей радиотехнической аппаратуры (полиэтилен высокой плотности). Из полипропилена изготавливают пластмассы, волокна, пленки, пенопласты, которые применяют в радио- и электротехнике (различные детали, кабельная изоляция, конденсаторы).

Поливинилхлорид (ПВХ) – термопластичный полимер преимущественно линейного строения, который получают полимеризацией винилхлорида по радикальному механизму в массе, эмульсии, суспензии или органическом растворителе. На основе ПВХ изготовляют пластмассу (винипласт) и поливинилхлоридный пластикат. Материалы из ПВХ нашли широкое применение в электротехнике, особенно пластикаты в кабельном производстве. Они применяются для изоляции защитных оболочек кабельных изделий, изоляции проводов, а также в виде трубок, лент, листов в электро­технических машинах и аппаратах, работающих на промышленных частотах. Поливинилхлорид является хорошим дугогасящим материалом. Винипласт используется дня изготовления электроизоляци­онных деталей с высокой механической прочностью (платы, осно­вания и др.), очень стойких к удару.

Политрифторхлорэтилен (фторопласт-3, фторлон-3, дайфлон – линейный термопластичный кристаллический полимер белого цвета, получаемый в промышленности ра­дикальной полимеризацией трифторхлорэтилена в массе, суспензии или эмульсии в присутствии инициатора. Этот полимер применяют для изоляции проводов и кабелей, для изготовления различных де­талей для радио- и электротехнической промышленности. Пленки из фторопласта-3 применяют в производстве конденсаторов и фольгированных диэлектриков.

Политетрафторэтилен (фторопласт-4, фторлон-4, тефлон) – линейный термопластичный кристаллический полимер молочно-белый либо сероватый полупрозрачный ма­териал, получаемый суспензионной или эмульсионной полимериза­цией тетрафторэтилена в присутствии инициаторов. Из всех извест­ных полимеров фторопласт-4 наиболее химически стоек. Он не горит при температуре до 260°С, не растворяется ни в одном рас­творителе, на него не действуют кислоты и щелочи, сильные окис­лители и другие вещества. Деструкция начинается при температуре выше 415°С со значительным выделением газообразных продуктов. На его основе получают различные материалы, которые широко применяются в радио- и электротехнике в качестве электрической изоляции для проводов, кабелей, конденсаторов, трансформаторов и других устройств, работающих в агрессивных средах, а также при низких и высоких температурах.

Полистирол (ПС) – термопластичный полимер преимущественно линейного строения. Получается полимеризацией стирола. Полистирол – аморфный прозрачный хрупкий продукт. Он является ценным полимером ввиду его высоких электроизоляционных свойств, химической инертности и водостойкости. В электротехнике полистирол применяется главным образом для высокочастотной изоляции. Его также используют для производства радиотехнических де­талей (каркасов катушек), пленок для конденсаторов, панелей и т.п.

Сополимеры с повышенной ударной вязкостью применяются в те­лефонной аппаратуре. Низкомолекулярный полистирол используют для получения лаков, блочный ПС – при изготовлении электроизо­ляционных пленок и нитей.

Фенолформольдегидные смолы (ФФ) – олигомерные продукты поликонденсации фенолов с формальдегидом. В зависимости от ус­ловий поликонденсации образуются резольные (термореактивные, реактопласты) или новолачные (термопластичные, термопласты) смолы. В процессе переработки они отверждаются с образованием трехмерных полимеров. Фенолформальдегидные смолы нашли ши­рокое применение в электротехнике, в частности, в качестве орга­нической матрицы для изготовления различных композитов элек­тротехнического и другого назначения.

Широко применяются в электротехнике эпоксидные смолы и по­лимеры на их основе. Эпоксидные смолы (ЭП) – олигомеры или мо­номеры, содержащие в молекуле не менее двух эпоксидных и способные превращаться в полимеры пространственного строения. Неотвержденные ЭП представляют собой вязкие жидкости или низ­коплавкие продукты, которые растворяются во многих органических растворителях (ацетон, толуол, хлорированные углеводороды и др.), не растворимы в воде, бензине, ограниченно растворимы в спиртах. Механизм отверждения ди- и полифункциональных ЭП заключается во взаимодействии их функциональных групп (эпоксидных и гидроксильных) с реакционноспособными группами отвердителя или ме­жду собой. Эпоксидные смолы отверждаются без выделения побоч­ных продуктов, поэтому изделия из них имеют минимальную усадку и могут быть использованы в толстых слоях.

Диановые эпоксидные смолы, ввиду их исключительной адгезии и механической прочности, применяют для изготовления литой изоля­ции, для заливки и пропитки трансформаторов тока и напряжения, для получения различных электродеталей, герметичных проходных высоковольтных изоляторов и др. В частности, из них изготавливает­ся термореактивная изоляция высоковольтных турбогенераторов мощностью до 0,8 ГВт с рабочим напряжением до 20 кВ, гидрогене­раторов мощностью до 0,3 ГВт, тяговых электрических машин – магистральных электровозов, городского и пригородного электротранс­порта, а также электроизоляционные и конструкционные стеклопластики для высоковольтного электромашиностроения и аппаратостроения. Высокомо­лекулярные диановые ЭП (феноксисмолы) применяют, например, в качестве связующего при изготовлении высоковольтных вводов.

Циклоалифатнческие ЭП имеют очень малую летучесть в вакууме, что позволяет при их применении полностью удалить воз­душные включения и повысить электрическую прочность изоляции. Благодаря их высокой стойкости к коронарному разряду (короностойкость) и атмосферному воздействию циклоалифатические ЭП используются при получении заливочных и герметизирующих со­ставов для аппаратов высокого напряжения, а также для термореак­тивной изоляции высоковольтных электрических машин.

Эпоксиноволочные смолы применяются в производстве слои­стых пластиков электротехнического и конструкционного назначе­ния, клеев, покрытий, работающих при повышенных температурах или в агрессивных средах. В жидком или полутвердом состоянии они используются для изготовления электроизоляционных лаков, герметиков и т.п.

Полиэфирэпоксиды применяются для пропитки обмоток элек­трических машин, в качестве связующих для бандажных стеклолент, для пропитанных слюдинитовых лент, предназначенных для изоля­ции обмоток машин высокого напряжения.

На основе полимерных материалов получают композиты – слои­стые пластики, которые представляют собой материалы, изготов­ленные посредством прессования или намотки и термообработки во­локнистых наполнителей (бумаг, тканей, нетканых рулонных материалов), предварительно пропитанных или лакированных термо­реактивным связующим. Слоистые пластики – анизотропные мате­риалы, свойства которых различаются в направлениях, параллельных и перпендикулярных расположению слоев наполнителя.

Электроизоляционные слоистые пластики обладают высоким уровнем физико-механических свойств в широком интервале темпе­ратур, поэтому они используются при изготовлении деталей электроизоляционно-конструкционного назначения в электрических ма­шинах, аппаратах, трансформаторах, приборах,

К слоистым электроизоляционным пластикам относятся: гетинакс и текстолит с разными наполнителями (в том числе стеклотекстолит, асботекстолит) и древесно-слоистые пластики (дельта-древесина).

Гетинакс – листовой слоистый пластик, получаемый горячим прессованием нескольких слоев бумаги, предварительно пропитан­ной фенолоформальдегидной смолой.

Текстолит – слоистый прессованный материал, изготовленный из двух или более слоев хлопчатобумажной ткани, пропитанной фе­нолоформальдегидной смолой.

Асботекстолит – листовой слоистый пластик, изготовленный горячим прессованием двух и более слоев асбестовой ткани, пропи­танной фенолоформальдегидной смолой.

Стеклотекстолит – листовой слоистый прессованный матери­ал, изготовленный из двух и более слоев стеклоткани, пропитанной различными термореактивными связующими.

Дельта-древесина – один из видов древесно-слоистых пласти­ков, изготовленный прессованием или склеиванием шпона (в ос­новном березового), пропитанного фенолоформальдегидной смолой.