Для электротехнической отрасли важнейшей физической характеристикой всех веществ является их удельное сопротивление протеканию электрического тока, поэтому стоит подробнее остановиться на нюансах этого процесса. Заряженные частицы под воздействием внешнего поля приходят в равноускоренное движение и разгоняются до тех пор, пока не столкнутся с преграждающим путь атомным ядром, передавая ему в итоге почти весь накопленный импульс и приводя его в состояние более интенсивного колебания.
Проще говоря, на участке активного сопротивления электроэнергия преобразуется в тепловую пропорционально его значению, поэтому имеющие упорядоченную кристаллическую структуру проводники в межатомных слоях мало препятствуют перемещению электронов, а при понижении температуры вследствие затухания амплитуды хаотических тепловых смещений при отсутствии неупорядоченных примесей и вовсе переходят в сверхпроводящее состояние.
Изотропные же среды наоборот из-за тщательного перемешивания не имеют пустых каналов для перемещения, свободный пробег зарядов в них оказывается минимальным, поэтому они проявляют свойства практически не пропускающих ток изоляторов. Именно к этому типу веществ относится текстолит, нашедший широкое применение в электротехнике в качестве надежного и долговечного диэлектрика.
Его производство основано на тщательном перемешивании натуральных или искусственных волокон с полимерными смолами в густую массу с последующим прессованием в изделия заданной геометрической формы. Из универсальных поступающих в свободную продажу на рынок большим спросом пользуются листы и стержни, пригодные для дальнейшей обработки режущими инструментами с целью получения деталей нужных конфигураций и размеров. Они могут использоваться в самом разнообразном оборудовании:
устойчивость к воздействию масла способствует применению внутри заполненных ним для охлаждения обмоток силовых трансформаторов большой мощности;
выточенные из стержней изоляторы кроме прямого назначения могут одновременно выполнять функции конструкционной базы какого-нибудь узла для крепления дополнительных навесных элементов;
хорошие антифрикционные свойства приносят пользу при необходимости обеспечить надежную изоляцию подвижных токоведущих элементов с поддержанием заданной для них ориентации в пространстве.
При замене натуральных и искусственных волокон на бумагу не меняя состав связующих компонентов по такой же самой технологии получают гетинакс, поэтому он представляет для электротехники такую же ценность. Пожалуй единственное существенное отличие заключается в слишком короткой длине целлюлозного волокна, поэтому материал не обладает такой же механической прочностью и износостойкостью как предыдущий и в случаях их важности в процессе эксплуатации необходимо брать во внимание этот факт.
Сравнение текстолита с другими диэлектриками
Специфика задач в электротехнике довольно обширна, поэтому для решения отдельных из них окажутся полезными другие разновидности диэлектриков, о которых речь в отдельных параграфах.
Эбонит
Существуют более дешевые чем текстолит изоляционные материалы с более ограниченной областью применения, но тем не менее вполне востребованные на рынке. К ним относится и эбонит, представляющий из себя полученную вулканизацией смеси очищенного каучука и серы в соотношении 2 к 1 пластичную массу темного цвета. Она устойчива к кислотам, поэтому вследствие своей дешевизны широко применяется для производства корпусов аккумуляторов.
Низкая стойкость к ультрафиолетовому излучению солнца, высоким температурам и механическому воздействию сильно ограничивают применимость этого материала во многих конструкциях, однако он поступает в продажу и в виде стержней, из которых вытачивают не подвергающиеся сильным нагрузкам изолирующие элементы для различной электроаппаратуры.
Поливинилхлорид
Для соединения отдельных узлов электросетей в единую принципиальную схему требуются проводники, подавляющее большинство которых в настоящее время изготавливается из алюминия и меди, обладающих очень высокой электропроводностью.
Так как между одноименно заряженными частицами возникают внушительные силы отталкивания их невозможно остановить и накопить в одном месте в большом количестве, поэтому после подачи и совершения полезной работы их необходимо вовремя отвести назад, поэтому для обслуживания каждого отдельно взятого прибора или сразу собранных в единую цепь нескольких необходимо два проводника. Воздушная изоляция между ними нецелесообразна, поэтому для такой цели применяют