Для изоляции кровли, узлов электроприборов, кабеля и других типов изделий, используют разные материалы. Самые популярные варианты сырья — резина и полимеры. Полимерная гидроизоляция из полиуретана, полипропилена, прочих искусственных эластомеров, опережает резину по износостойкости, термостойкости, многим иным рабочим параметрам. Однако у резиновой изоляции есть свои преимущества. Основной плюс — цена.
Что такое резиновая изоляция?
Виды резины по происхождению основного компонента (каучука) состава — синтетическая, натуральная. Метод изготовления — вулканизация, при которой каучуковые молекулы создают общую пространственную сеть.
Помимо базового вещества, в материал включают красители. Они изменяют цвет резины, обеспечивают ей защиту от ультрафиолета. Другие добавки и их назначение:
- Смягчители — придают мягкость, упругость, стойкость к минусовым температурам;
- Пластификаторы — повышают гибкость, упрощают механическую обработку;
- Наполнители (мел, тальк, сажа) — увеличивают объем, прочность, стойкость к износу.
Основные типы резины в зависимости от состава и их особенности:
- Керамообразующая (для огнестойкой изоляции). При воспламенении, формируется изоляционный керамический слой, не допускающий замыкание жил;
- Этиленпропиленовая. Имеет повышенную стойкость к контакту с химикатами, агрессивными жидкостями. Изоляцию ЭПР используют на атомных станциях, для обработки горнодобывающего, нефтегазового, прочего промышленного оборудования;
- Силиконовая. Термоустойчивую влагостойкую изоляцию, не боящуюся постоянного действия ультрафиолета, используют в судостроении;
- Синтетическая. Искусственная резина SR отличается от природного аналога лучшей стойкостью к химическим реагентам, высоким температурам. Материал — недорогой, универсальный в применении;
- Натуральная. Продукт из природного каучука справляется с долгими механическими нагрузками, не поддается износу.
Специальные компоненты в составе — керамика, иные вещества, обеспечивающие диэлектрические показатели, маслостойкость. А также морозостойкость, огнестойкость, термостойкость (от +150 гр. Цельсия), прочие особые качества. Их наличие в составе необязательно.
В чем плюсы резины для гидроизоляции?
Главное преимущество резиновой массы — повышенная пластичность. Она позволяет получать разные по структуре и сложной форме изделия, покрывать гибкие проводы для изогнутых кабельных магистралей. Другие достоинства:
- Низкая гигроскопичность — отсутствие способности к поглощению жидкостей;
- Хорошая износостойкость, механическая прочность — устойчивость к вибрациям, ударам, растягивающим, скручивающим, иным повреждающим усилиям;
- Упругость — способность сохранять, возвращать начальную форму при незначительных деформациях;
- Взрывобезопасность — отсутствие искры при трении;
- Электрическая безопасность — материал относится к диэлектрикам, предупреждающим короткие замыкания сети.
В составе изоляционных оболочек для кабеля, резина надежно оберегает жилы от вибрационных нагрузок, разрывов. Благодаря термической стабильности, изделия с такой изоляцией можно использовать при минусовых или высоких температурах.
В чем минусы резиновой изоляции?
Некоторые варианты резины запрещено применять на пожароопасных объектах — они способны воспламеняться. При отсутствии стабилизаторов, иных специальных добавок, материал имеет низкую стойкость к ультрафиолету. Другие слабые стороны резиновой гидроизоляции (при отсутствии особых веществ в сырье), ограничивающие ее использование:
- Резкая потеря или снижение эксплуатационных свойств при значительном нагревании, охлаждении;
- Эффект «теплового старения» при долгом пребывании на солнце;
- Малая стойкость к нефтепродуктам, бензину, маслам;
- Неоднородность структуры (пузыри, воздушные прослойки);
- Уменьшение электро-характеристик при растяжении, скручивании, иных деформирующих усилиях.
Даже наиболее качественное резиновое сырье постепенно теряет начальные рабочие показатели. Недорогая резина становится уязвимой спустя недолгое время. Материал утрачивает пластичность и целостность, растрескиваясь, высыхая.
Где применяется резина для изоляции?
Основные направления — автомобилестроение, строительство, электроника, энергетика. Натуральное и синтетическое сырье используют для защиты электрических элементов приборов, кабеля. Из него создают изоляционные оболочки для систем амортизации, узлов сцепления автомобилей, спецтехники. А также изолируют строительные материалы, уплотнители для дверных, оконных проемов.
Что такое полимеры?
Изоляторы изготавливают из разного типа пластика, например, поликарбоната, ПВХ, сшитого полиэтилена. В составе, кроме базовых компонентов, модификаторы, пластификаторы, функциональные или нефункциональные (повышают объем сырья) наполнители. Стандартные методы производства — формование, экструзия.
В чем преимущества полимерной изоляции?
Полимеры имеют отличные диэлектрические показатели, стойкость к химическим реагентам, действию влажного, сухого пара. Другие сильные стороны таких изоляторов:
- Морозостойкость, термостойкость — даже при отсутствии специальных добавок в составе;
- Экологическая чистота — податливость переработке, неспособность выделять токсины;
- Невозможность коррозийного, биологического повреждения;
- Гибкость, пластичность;
- Низкая масса;
- Электрическая безопасность.
Цена полимерной изоляции ниже, чем керамической, стеклянной, фарфоровой. Но она может быть выше, чем у резиновой.
В чем недостатки гидроизоляции из полимеров?
Полимерные изоляторы медленно, но все же стареют при действии солнечной радиации. При старении и нагревании, их электрическая прочность, механическая стойкость снижаются. Прочие минусы:
- Сравнительно небольшая стойкость к вибрационным нагрузкам. При работе при постоянных вибрациях, изоляция разрушается из-за накапливания усталостного напряжения;
- Неустойчивость к проколам. При перевозке, использовании, полимерные оболочки нужно защищать от контакта с острыми изделиями.
Рекомендуемое напряжение при применении изоляторов в разъединителях, распределительных устройствах — до 220 кВ.
Где используются полимеры для изоляции?
Основные направления — быт, строительство, промышленность, электротехника, ЖКХ. Материалы применяют для изоляции дверных, оконных блоков, бытовой техники, трубопроводов. Их используют для обработки фундаментов, крыш, перегородок, иных элементов строений. С полимерами изготавливают химические резервуары, баки. Плюс — тросы, провода, корпусы для розеток, электрических щитов, втулки, шайбы.
Резиновые или полимерные изоляторы — что выбрать?
От резины, полимеры всех типов отличает большая долговечность (медленно стареют, сохраняя начальные характеристики). А также повышенный порог возможных нагрузок, увеличенная эластичность. Стойкость полимерной изоляции к разрыву — в 2-3 раза выше, чем у резинового аналога. После деформации, она быстрее восстанавливается, не сохраняя отпечатки повреждений. Эти качества необходимы для изоляторов, которые применяют в кранах, прочей спецтехнике, автомобилях — их неподвижных частях. Для изолирования узлов горнодобывающего оборудования, сварочных кабелей, иных изделий, подверженных регулярным вибрациям, постоянным изгибам при эксплуатации, выбирают резину.
В таблице приведены преимущества и недостатки материалов, в сравнении между собой. Для примера: оба типа изоляции — с хорошими диэлектрическими показателями. Но значения параметра у полимерной продукции выше.
Главный минус полимеров, при сравнении с резиной — цена. Однако спешить с выбором не следует. Резиновая гидроизоляция, в особенности при работе на открытых площадках, в других сложных условиях, может потребовать быстрой замены. Для эксплуатации без высоких нагрузок, она прекрасно подходит.
