Изоляционный материал с красивым названием на французский манер – Дюростон, представляет собой стеклопластик. Изготавливается путем смешивания стекловолокна с винилэфирными, полиэфирными, эпоксидными смолами. Можно сказать, что это армированный пластик, получивший броню из стекловолокна. По прочности данный полимер превосходит другие слоистые электроизоляционные материалы, как впрочем, и по тепловым, химическим характеристикам. Если проводить сравнение с зарубежными аналогами такого же сырьевого класса, то дюростон сопоставим со стеклотекстолитами таких марок, как СТЭБ, СТЭФ-1, СТЭФ, СТЭФ-У.

Материал отличается термической и химической устойчивостью, отличными диэлектрическими показателями. Посему дюростон нашел применение в промышленном секторе в качестве конструкционного и электроизоляционного материала. Часто дюростон применяется:

• в дугогасительных камерах;

• в качестве изолирующего материала держателей шин;

• для обустройства распределительных щитов;

• для изолирования блока низко-, высоковольтных выключателей.

Что до цветового исполнения, то материал может быть серым, красным или белым.

Так как дюростон имеет высокую конструкционную прочность, химическую и термическую сопротивляемость, его использование предполагает экстремальные внешние условия. Изолятор сохраняет первоначальную прочность даже при условии продолжительного воздействия температур в пределах от 200 до 280 °С. Максимальное паспортное значение (предельная рабочая температура) составляет 385 °С. Но, даже при столь высоких температурных значениях, композит не деформируется, оставаясь плоским и гладким на протяжении 10-20 секунд. Из этого следует вывод, что дюростон отлично подходит для производственных линий, вырабатывающих большое количество тепловой энергии (по стандартам RoHS).

Механические характеристики и преимущества дюростона

Благодаря размерной стабильности и повышенной жесткость, дюростон можно обрабатывать механическим способом. Этот факт позволяет задействовать полимер в изготовлении структурных компонентов нестандартной формы и размеров. Согласно измерениям, при статическом изгибе предел прочности дюростона составляет 20000psi. При высоком нагреве это значение снижается до 15000psi.

Из всего изложенного выше можно сделать следующие выводы о преимуществах:

• отличная химическая инертность;

• стабильность размеров при любых эксплуатационных сценариях;

• высочайшая механическая прочность;

• близкие к рекордным антистатические показатели, превращающие дюростон в лучший изолятор.

• высокая точность в размерах, толщине слоев и других физических параметрах.

Из всех изоляционных материалов, дюростон наиболее технологичный и универсальный композит.

Характеристики продукции, выполненной из полиэфирного стеклопластика

Продукция из дюростона поставляется в виде тонких опорных пластин или мягких монтажных плат. Композит также можно встретить в виде опорных пластин, поддерживающих нестандартные корпуса. Для повышения производительности несколько панелей связывают воедино. Изолятор часто используется при пайке на высоких температурах для защиты опорных пластин. Дюростон считается идеальной основой для нанесения тефлонового напыления. С его помощью защищают края платы от загрязнений, которые могут оставаться от прикосновения человеческих рук.

Если работа предполагают пайку волной припоя, без защиты компонентов SMT с помощью дюростона, не обойтись. При проведении сварочных работ дюростон обеспечивает защиту опорных пластин от деформации. В редких случаях пластины изолятора служат для стандартизации параметров ширины производственных линий, или в качестве защиты внешнего слоя любой поверхности от попадания олова или загрязнений.

Если попробовать сократить информацию о сферах применения дюростона до размеров краткого перечня, получим следующий список.

• Волновой припой, SMT, «классическая» пайка

• Трафаретная печать

• Поверхностный монтаж (SMT)

• Испытание на месте работ (создание рамных конструкций)

• Кристаллизация пропоя (оплавление композита посредством инфракрасного излучения)

Несмотря на то, что дюростон не взрывоопасен и не токсичен, при работе с ним необходимо соблюдать меры безопасности. В частности, при механической обработке композита в воздух поднимается вредная для человека пыль, состоящая из мелкой взвеси стеклоткани и полиэфирной смолы. Поэтому при резке материала следует использовать респиратор и защитные очки.

Физико-механические свойства дюростона

Мы уже рассказали о сильных сторонах данного композита, и теперь можем приступить к более детальному обзору «испытуемого» в цифрах. Отметим, что все приведенные ниже значения были получены в рамках тестирований, стандартизированных международными системами ISO, IEC и METTLER TMA.

1. Плотность – 1,82 г/см3

2. Прочность при сжатии – 250 Н/мм2

3. Упругость – 9000 Н/мм2

4. Прочность на изгиб – 129 Н/мм2

5. Водопоглощение – 0,2%

6. Прочность на разрыв – 70 Н/мм2

7. Устойчивость к токам и утечкам – CTI 600

Отдельно выделим высокий уровень сопротивления для токового пробития. Изолятор выдерживает 72 кВ/мм при 90°С, чего достаточно для любых экстремальных эксплуатационных сценариев.

Дюростон изготавливается по методике горячего прессования. Пластины выпускаются в пяти популярных размерах: толщиной от 2 до 50 мм (2х1,25 м), от 0,8 до 3 мм (2,02х1,02 м), от 1,6 до 50 мм (2,47х1,25 м), от 55 до 100 мм (1,95х1,2 м).

Чаще всего дюростон рассматривается как достойная замена асбестосодержащих листов, марки АЦЕИД, в виду более низкого водопоглощения, а также дуговой и электрической стойкости. На мировом рынке дюростон имеет коммерческую маркировку GPO3+, GPO3. Марка GPO3+ отличается повышенной прочностью на изгиб, эластичностью, ударной прочностью и прочностью на разрыв в сравнении с GPO3. Но при этом уступает марке без «плюса» по сопротивлению пробивного напряжения.