Механические, тепловые и физико-химические свойства диэлектриков

Общефизические характеристики, такие как плотность материала, геометрические размеры, пористость, вязкость, влагостойкость и др., нор­мируются для каждого вида материала и, сле­довательно, подлежат определению при его ис­пытании. Кроме того, при определении других характеристик (механических, электрических) часто требуется знать вышеуказанные параметры с некоторой допускаемой погрешностью.

Линейные размеры образцов и электродов, используемых при испытании диэлектриков, из­меряют с помощью таких широко известных приборов, как масштабные линейки, штанген­циркули, микрометры, толщиномеры. Выбор то­го или иного прибора определяется значением измеряемого размера, свойствами материала (например, его твёрдостью), конфигурацией образца, требуемой точностью измерений.

Кроме традиционных приборов линейных измерений в практике научных исследований и в производстве электроизоляционных материа­лов нашли применение приборы с преобразователями, основанные на совершенно иных физических явлениях. К ним относятся ультразву­ ковые и радиоизотопные толщиномеры. Последние отличаются своей универсальностью; они годны для измерения толщины любых ма­териалов или сочетаний основы и тонкого покрытия независимо от свойств и конфигурации изделия.

Основной физической характеристикой ма­териала является его плотность:по ней можно судить о структуре, составе материала и о дру­гих его физико-химических свойствах; её ис­пользуют для определения некоторых относи­тельных механических характеристик, таких как прочность, модуль упругости. Так как плотность зависит от температуры материала, то принято указывать значение её с индексом температуры, например r ₂₀ (или r ²⁰) – плотность при тем­пературе 20 °С. В случае пористых материалов, а также материалов, в состав которых входит несколько компонентов, определяют среднюю (кажущуюся),а в случае сыпучих материа­лов – насыпную плотность. Последняя пред­ставляет собой отношение массы образца к его полному объёму (кг/м³), включая объём пор. Относительная плотностьесть безразмерная величина, равная отношению массы тела к мас­се равного объёма эталонного (условного) ве­щества, например воды, которая имеет макси­мальную плотность (1000 кг/м³) при темпера­туре 4°С. Относительную плотность записывают с двумя индексами (например, ), из которых верхний указывает температуру испы­туемого вещества, а нижний – температуру воды. Если в качестве эталона принять плот­ность воды при температуре 20° С, то можно получить соотношение

    .                         (4.60)

Для пористых материалов определяют ис­тинную плотностьсплошного вещества r_t как отношение массы образца к его объёму.

Под влаго- и водостойкостью диэлектрика понимают способность его выдерживать воз­действие атмосферы, близкой к состоянию на­сыщения водяным паром, и (или) воздействие водяной среды без недопустимого ухудшения его свойств. Контролируемыми параметрами при такого рода испытаниях материала явля­ются: электрическая прочность Е_пр, удельное объёмное сопротивление r, сопротивление изо­ляции R _из и внутреннее сопротивление Ri. На­ряду с электрическими характеристиками оп­ределяют также влаго- и водопоглощение и набухание.

Влагостойкостьматериалов по вышеука­занным показателям определяют, помещая образцы в термовлагокамеру, где поддерживаются требуемые режимы. Таковы­ми могут быть температура воздуха (23±2) или (40±2) °С, относительная влажность (93±2) или (95±2) %.

Для определения влагопоглощения w _aоб­разцы, подготовленные к испытанию и про­шедшие нормализацию, быстро переносят в предварительно взвешенный, плотно закрываю­щийся сосуд, и взвешивают, затем выдержива­ют положенное время в условиях высокой влажности и снова взвешивают. Погрешность определения массы не должна превышать 0,001 г. Влагопоглощение (%) определяют

                ,                             (4.61)

где  m – масса образца до помещения его в испытательную камеру, мг;  m ₁ – масса образ­ца после испытания, мг.

Искомое значение влагопоглощения нахо­дят как среднее арифметическое измерений пяти образцов.

Водостойкостьматериалов па вышеука­занным показателям определяют после вы­держки образцов в дистиллированной воде при температуре (23±0,5) °С. Время выдержки за­висит от вида материала и указывается в со­ответствующем стандарте. Оно может быть от 1 до 56 суток.

Вязкость жидких и размягчающихся электроизоляционных материалов определяют при помощи специальных приборов – вискозимет­ ров. Различают динамическую, кинематичес­ кую и условную вязкость вещества. Динами­ческую вязкость измеряют в паскаль-секундах. Паскаль-секунда (Па×с) – это динамическая вязкость среды, при ламинарном течении ко­торой в слоях, находящихся на расстоянии 1 м в направлении перпендикулярном тече­нию, под действием давления сдвига     1 Па воз­никает разность скоростей течения 1 м/с. В практике испытаний применяется и другая единица вязкости – пуаз (П): 1 П = 0,1 Па×с. Измерение динамической вязкости производит­ся на основе закона Стокса или закона Пуазейля. Кинематическая вязкость v в квадрат­ных метрах на секунду равна отношению дина­мической вязкости жидкости h, Па×с, к её плотности r, кг/м³. На практике кинематичес­кую вязкость иногда измеряют в стоксах: 1 стокс (Ст) = 10^-4 м²/с. Кинематическая вяз­кость v воды при 20 °С приблизительно равна 1 сСт; при этой температуре динамическая вязкость воды примерно 1 сП (0,001 Па×с). Условная вязкость (ВУ) – характеристика, получаемая при определённой методике испытания. Она связана с динамической и кинематической вязкостью эмпирическими соотношениями.

По своему устройству вискозиметры делятся на капиллярные, универсальные, ротационные и ультразвуковые.

Кинематическая вязкость испытуемого ма­териала v вычисляется с точностью до четвёр­той значащей цифры

v = 1,019×10^-5 g tСК, м²/с;               (4.62)

с Ст,                    (4.63)

где С – постоянная вискозиметра, мм²/с² (даёется в свидетельстве о поверке), t – среднее арифметическое время истечения жидкости в вискозиметре, с; g –ускорение свободного па­дения в месте измерения вязкости, см/с²; 980,7 см/с² – нормальное ускорение свободного падения; К – ко­эффициент, учитывающий изменение гидростатического напора жидкости в результате расширения её при нагревании.

Динамическая вязкость исследуемой жидкости, Па×с

h = n r,                                 (4.64)

где v – кинематическая вязкость, м²/с; r – плотность исследуемой жидкости, кг/м³, при той же температуре, при которой определялась вязкость.

Механические испытания имеют своей це­лью определить прочностные свойства матери­алов, т. е. их способность выдерживать воздей­ствие внешних механических нагрузок без не­допустимых изменений первоначальных разме­ров и формы. В некоторых случаях при меха­нических испытаниях определяют разрушающую нагрузку и деформацию материала после его разрушения. По характеру приложения нагруз­ки механические испытания делятся на стати­ческие, когда нагрузка плавно возрастает с обу­словленной скоростью, и динамические, когда нагрузка воздействует на материал внезапно, в виде рывка или удара, и быстро меняется по величине и (или) по направлению. При статических испытаниях определяют разрушающее напряжение при растяжении, сжатии или изгибе, предел текучести, относительное удлинение при разрыве и относительную деформацию при сжатии, модуль упругости (Юнга) и другие характеристики; при динамических испытаниях – ударную вязкость и стойкость к вибрации. Особое место занимают такие важные па­раметры материала, как его твёрдость, гиб­кость, пластичность.

При испытании на статическое разрушение под временным сопротивлением s _В понимают напряжение, отвечающее наибольшей нагрузке F, предшествовавшей разрушению образца. Относительное удлинение после разрыва dесть отношение приращения расчётной длины образ­ца после разрыва к первоначальной длине. Ис­пытание на растяжение даёт возможность оце­нить не только прочность материала, но и склонность к упругим и пластическим дефор­мациям. Предел упругости – это напряжение, при котором остаточное удлинение составляет 0,05 % первоначальной длины рабочей части образца. Предел текучести – напряжение, при котором происходит значительное увеличение деформации образца (до 0,2 % его условной длины) без увеличения растягивающей нагрузки.

Разрушающее напряжение при растяженииs _рм, МПа, вычисляют по формуле

,                                 (4.65)

где F_max – максимальная нагрузка, Н; А_о – начальное поперечное сечение, мм².

Таким же образом можно рассчитать раз­рушающее напряжение при разрыве s _р ._р по максимальной нагрузке F _разр в момент разры­ва, предел текучести при растяжении s _р ._т при нагрузке F _P . _T и условный предел текучести s _р,т,у при нагрузке F _Р.Т.У.

Относительное удлинение при максимальной нагрузке, разрыве или текучести вычисля­ется в процентах

e_Р = Dl_Р×100/l₀,                                   (4.66)

где Dl – удлинение, мм; l₀ – первоначальная расчётная длина образца, мм.

Разрушающее напряжение при сжатии s _c, при пределе текучести s _с,т, при условном пределе текучести s _С,Т,У и при установленной ус­ловной деформации s _с ,_д, МПа

s_с= F/A₀,                                    (4.67)

где F – соответствующие нагрузки для опре­деления s _с , s _с,т , s _с.т.у , s _с,д, Н; а_о  – площадь минимального начального сечения образца, мм².

Разрушающее напряжение при изгибе, МПа

,                      (4.68)

где М_И – изгибающий момент, МН×м, W – мо­мент сопротивления, м³; F – изгибающая сила, МН; L – расстояние между опорами, м.

Ударную вязкость по Шарпи пластмасс, композитов, слоистых пластиков и других твёр­дых материалов определяют при помощи маятниковых копров жёст­кой конструкции. Образец помещают на две опоры, как показано на рисунке 4.15. Тяжёлый маятник l, имеющий боёк в виде клина с углом при вершине 30 ° и радиусом закругления (2±0,5) мм, поднимают на оси 2так, чтобы испытуемый образец находился в нижней части траектории маятника. Центр тяжести маятника совпадает с серединой бойка.

При освобождении фиксатора маятник падает, ломает образец и поднимается до некоторого положения. По разности первоначального и ко­нечного запасов потенциальной энергии маят­ника находят энергию удара, затраченную на разрушение образца. Ударная вязкость есть отношение энергии удара к площади поперечного сечения образца.

 

 

Рисунок 4.15 – Схема маятникового копра Шарпи (а) и положение бойка относительно об­разца в момент удара (б):

l – маятник; 2 – грань бойка; 3 –ось маятника;

4 – испытуемый образец

Твёрдость электроизоляционных материа­лов и изделий определяется различными мето­дами в зависимости от свойств испытуемого объекта. В большинстве случаев используется статический метод вдавливания индентора в поверхность образца при заданной нагрузке. О твёрдости судят по глубине вдавливания индентора. Иногда, наоборот, задают глубину вдавливания при постоянной скорости движе­ния индентора, а измеряют нагрузку, прило­женную к индентору. Применяются и другие варианты данного метода.

Твёрдость пластмасс(исключая стекло­пластики с однонаправленным волокном) изме­ряют путём вдавливания полированного шари­ка из закаленной стали диаметром (5±0,5) мм. Образцы в форме круга или квадрата пло­щадью 10x10 мм, толщиной не менее 4 мм по­мещают на стальную плиту, шарик плавно опу­скают на материал до соприкосновения с ним; через 5 с при помощи специального устройства начинают вдавливать его в поверхность, уве­личивая нагрузку до максимального значения в течение (2 – 3) с. Затем нагрузку поддержи­вают постоянной в течение 30 с. Измеряют глубину вдавливания шарика h , мм, после снятия нагрузки. Опыт повторяют несколько раз на трёх и более образцах. Расстояние между отпечатками шарика, а также между отпечатком и краем образца должно быть не менее 5 мм. Значение максимальной нагрузки выбирают таким, чтобы глубина вдав­ливания шарика через 30 с находилась в ин­тервале от 0,15 до 0,35 мм. Если этому значе­нию удовлетворяют несколько значений нагруз­ки, то берут наименьшие из них. Haгрузка измеряется с погрешностью не более ±1 %, глубина вдавливания – с погрешностью не более 0,001 мм.

Твёрдость, Н/мм², находят как отношение нагрузки к поверхности сферического отпечатка

                    H = F/pdh,                                    (4.69)

где F – нагрузка, H; d – диаметр шарика, мм; h – глубина вдавливания, мм.

К термическим характеристикам электроизо­ляционных материалов относят: теплопровод­ность, температуру размягчения и температуру воспламенения материала, нагревостойкость, холодостойкость, стойкость термоударам.

Теплопроводность является важной теплофизической характеристикой, так как от неё в той или иной степени зависят многие другие свойства материала (механические, электри­ческие, тепловые) при воздействии на него низ­ких и высоких температур. Конструктивные особенности изделия из электроизоляционного материала и надёжность его работы также за­висят от теплопроводности. Важность термиче­ских испытаний связана также с тенденцией снижения толщины изоляции и расширением диапазона рабочих температур.

Согласно основному закону распространения тепла путём теплопроводности (закону Фурье) плотность теплового потока пропорци­ональна градиенту температуры

          ,                      (4.70)

где q – количество переданного тепла, отнесённое к единице площади сечения и к единице времени, дх – малое приращение толщины слоя испытуемого материала; дТ/дх – температурный градиент; l – теплопроводность, Вт/(м×К); знак минус означает, что в направлении распространения тепла температура уменьшается. Теплопроводность зависит от структуры и плотности материала, его влажности, темпе­ратуры и (в меньшей степени) от давления. Для твёрдых тел l лежит в пределах от 0,02 до 400 Вт/(м×К). Нижняя часть диапазона 0,02 – 3,0 Вт/(м×К) характерна для диэлектриков; материалы с теплопроводностью менее 0,2 Вт/(м×К) используются в качестве теплоизоляционных. Для жидкостей Х = (0,08 – 0,7) Вт/(м×К), для газов – от 0,05 до 0,5 Вт/(м×К).

В практике испытаний электроизоляцион­ных материалов применяют стационарные и не стационарные методы определения теплопро­водности. И те, и другие могут быть абсолютны­ми и относительными. Стационарные методы характеризуются постоянством распределения температурного поля в образце в течение времени измерения. Теплопроводность lнаходят, используя приведённое выше уравнение Фурье применительно к одномерным температурным полям для тел простой геометрической формы

              ,                          (4.71)

где  l – теплопроводность при температуре Т, равной ; Q – тепловой поток, проходящий через слой исследуемого вещест­ва, ограниченный двумя изотермическими по­верхностями с температурами Т₁ и Т₂; К – при­ведённая длина слоя. Для неограниченного плоского слоя

                          К_П = F/d,                                (4.72)

где  F – площадь поверхности, перпендикуляр­ной тепловому потоку; d – толщина плоского слоя.

Стационарные методы более широко рас­пространены, так как отличаются простотой и более высокой точностью по сравнению с неста­ционарными. Однако они требуют значитель­ных затрат времени и большого количества тер­мопар для надёжного измерения температуры поверхности образца. Нестационарные методы дают возможность получить более полную ин­формацию о свойствах материалов: помимо теплопроводности измеряются также удельная теплоёмкость и коэффициент температуропро­водности. Последний характеризует соотноше­ние между двумя тепловыми свойствами ма­териала: способностью проводить тепло и спо­собностью его аккумулировать. Коэффициент температуропроводности асвязан с теплопро­водностью l соотношением

                                         l = К/С _r р,                              (4.73)

где Ср – удельная теплоёмкость материала, Дж/(кг/К); р – плотность, кг/м³.

Теплопроводность. Практическое значение теплопроводности объясняется тем, что тепло потерь в окружённых изоляцией проводниках и магнитопроводах электрических машин, ап­паратов, кабелей и т. п. должно переходить в окружающую среду через слой изоляции (за исключением некоторых новых конструкций электрических машин, в которых отвод тепла от проводников осуществляется пропусканием охлаждающего вещества через канал внутри самого проводника).

Термическое сопротивление электрической изоляции влияет на нагрев проводников и магнитопроводов. Особо большое значение имеет теплопроводность сравнительно толстой изо­ляции в устройствах высокого напряжения. Теплопроводность влияет на электрическую прочность при электротепловом пробое.

Формальное определение полной и удель­ной теплопроводности, полного и удельного термического сопротивления аналогично оп­ределению полной и удельной электрической проводимости, полного и удельного объёмно­го электрического сопротивления.

Ориентировочные значения коэффициента теплопроводности lряда электроизоляционных (и для сопоставления, проводниковых и полупроводниковых) материалов приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - Теплопроводность некоторых материалов

 

Вещество	Коэффициент теплопровод­ности, Вт/(м×К)
Воздух (в малых зазорах) Битум Целлюлозная бумага Лакоткань Гетинакс Плавленый кварц SiO2 Фарфор Стеатит Двуокись титана TiO2 Кристаллический кварц Графит С Окись алюминия Аl2О3 Окись магния MgO Германий Ge Железо Fe Кремний Si Окись бериллия ВеО Алюминий А1 Медь Си	0,05 0,07 0,10 0,13 0,35 1,25 1,6 2,2 6,5 12 18 30 36 58 68 109 218 226 390

 

Для газов различают две удельные теплоёмкости – удельную теплоёмкость при неизмен­ном давлении с_ри удельную теплоемкость при неизменном объёме с _n. Очевидно, что с_р > с _n , так как при расширении нагревающийся газ совершает механическую работу. Для твёрдых и жидких тел различие между с_ри с_с практически отсутствует.

Нагревостойкость – это способность электроизоляционного ма­териала длительно выдерживать предельно допустимую температуру. Для электроизоляционных материалов, применяемых в элек­трических машинах и аппаратах, установлено семь классов нагревостойкости (таблица 4.3).

К классу Yотносятся органические диэлектрики: полистирол, полиэтилен, волокнистые непропитанные материалы на ос­нове целлюлозы, картон, бумаги, хлопчатобумажные ткани и др.

К классу Аотносятся пропитанные (лаками и другими соста­вами) хлопчатобумажные и шёлковые ткани (лакоткани) и бумаги (лакобумаги), а также многие пластмассы – гетинакс, текстолит и др.

 

Таблица 4.3 - Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов

 

Класс нагревостойкости	Предельно допустимая рабочая температура, °С
Y………………………………….	90
A…………………………………	105
E…………………………………	120
B…………………………………..	130
F…………………………………	155
H…………………………………	180
C…………………………………	выше 180

 

В класс Евходят такие материалы, как триацетатцеллюлозные и лавсановые изоляционные пленки, стеклотекстолит на бакелито­вой смоле и др.

В класс Ввходят все клееные слюдяные материалы, в которых применены клеящие составы класса нагревостойкости А или Е (шеллачные, бакелитовые смолы, лаки на основе этих смол и высы­хающих растительных масел).

К классу Fотносятся материалы на основе слюды, асбеста, стек­лянных волокон, склеенных лаками повышенной нагревостойкости (полиуретановыми, эпоксидными и др.).

В класс Нвходят кремнийорганические лаки и резины, а также композиционные материалы, состоящие из слюды, стеклянных воло­кон, асбеста, склеенных при помощи кремнийорганических смол и лаков, отличающихся повышенной стойкостью к теплу.

Класс С составляют преимущественно диэлектрики неорганиче­ского происхождения (электрокерамика, стекло, микалекс, асбест и др.). Из органических высокополимерных диэлектриков в этот класс входит политетрафторэтилен (фторопласт-4).

Морозостойкость позволяет оценить способность материала про­тивостоять действию низких температур. Известно, что при низких температурах электроизоляционные материалы (резины, лаковые плёнки и др.) растрескиваются или теряют гибкость.

У многих электроизоляционных материалов морозостойкость определяют по степени снижения их эластичности и механической прочности. Так, у плёночных материалов морозостойкость опреде­ляют по появлению трещин при изгибании образцов (полосок) вокруг стального стержня диаметром 3 мм после выдержки их при низких температурах [(–50) - (–70)] °С. Существуют и другие способы определения морозостойкости диэлектриков.

Растворимость и растворяемость. Этиоб­щие физико-химические свойства материалов важны для подбора подходящих растворите­лей лаков и пр., а также для прогнозирования стойкости твёрдых материалов к действию раз­личных жидкостей, с которыми этим материа­лам приходится соприкасаться как в процессе изготовления электрической изоляции (например, при пропитке изоляции лаками), так и в эксплуатации (пример – изоляция маслонаполненных трансформаторов).

Растворимость твёрдых материалов обычно оценивается количеством материала, переходящего в раствор за единицу времени с единицы поверхности материала, соприкасаю­щейся с растворителем. Кроме того, нередко определяют наибольшее количество материала, которое может быть растворено в единице объёма данного растворителя (то есть концентра­цию насыщенного раствора).

Как правило, легче всего растворяются ве­щества, близкие к растворителю по химической природе и содержащие в молекулах сходные группировки атомов. Полярные вещества легче растворяются в полярных жидкостях, неполяр­ные – в неполярных. Так, неполярные или сла­бо полярные углеводороды (например, пара­фин, каучук) растворяются в жидких углево­дородах; полярные смолы, содержащие гидроксильные группы (фенолоформальдегидные и другие смолы), растворяются в спирте ииных полярных растворителях. Растворимость уменьшается с повышением степени полимери­зации (молекулярной массы); высокомолеку­лярные вещества с линейной структурой моле­кул растворяются сравнительно легко, а с пространственной структурой – трудно. При повышении температуры растворимость увели­чивается.

Химостойкость. Стойкость к разъеданию (коррозии) различными соприкасающимися ве­ществами (газами, водой, кислотами, щелоч­ными и солевыми растворами и т. п.) электро­изоляционных материалов весьма разнообраз­на. При определении химостойкости образцы материалов на длительное время помещают в условия, по возможности более близкие к эксплуатационным (или ещё более суровые) с точ­ки зрения выбора концентрации химически активной среды, температуры (при повышении температуры интенсивность коррозии сильно увеличивается) и т. д., после чего определяют изменение внешнего вида образцов, их массы и других параметров.

Для масел и т.п. измеряют кислотное число,характеризующее содержание в мате­риале свободных кислот. Эта величина опреде­ляет технологические особенности материала, а также способность материала вызывать кор­розию соприкасающихся с ним тел, например металлов. В трансформаторном масле высокое кислотное число является важным признаком плохой очистки при изготовлении или далеко зашедшего процесса старения масла. Кислотное число есть количество граммов едкого кали, требующееся для того, чтобы нейтрализовать все свободные кислоты, содержащиеся в 1 кг испытуемого материала (пример обозначения: 0,4 мг КОН на 1 г).

Тропическая стойкость (тропикостойкость) определяется у элек­троизоляционных материалов, применяемых в электрооборудовании, поставляемом в страны с тропическим климатом (Индия, Индо­незия, Эфиопия и др.).

В условиях тропического климата незащищенные герметически закрытыми оболочками электроизоляционные материалы подверга­ются воздействиям:

- высокой температуры окружающего воздуха (45–55) °С;

- резкого изменения температуры в течение суток (на 40 °С и более);

- высокой влажности воздуха (80–95) %;

- солнечной радиации (большая плотность светового и теплового потока);

- плесневыми грибками (микроорганизмы), повреждающими многие электроизоляционные материалы органического происхождения;

- насекомыми и грызунами, повреждающими изоляцию в элект­рооборудовании открытого типа;

- воздуха, содержащего соли и пыль.

Перечисленные факторы оказывают разрушающее воздействие на такие органические материалы, как хлопчатобумажные и шёлко­вые ткани, капрон, фибру, а также многие пластмассы с древесными и хлопчатобумажными наполнителями. Эти материалы могут приме­няться только в том случае, если они используются в герметически закрытых кожухах или же залитыми в толстом слое тропикостойких компаундов.

Наиболее стойкими к тропическим воздействиям являются мате­риалы неорганического происхождения – электрокерамика, бесщелочное стекло, асбестоцемент и др. Высокой стойкостью к тро­пическим воздействиям обладают многие синтетические диэлект­рики органического происхождения. К таким относятся бакелито­вые, эпоксидные, полихлорвиниловые, кремнийорганические смолы, фторопласты и пластмассы на их основе с неорганическими напол­нителями (стеклянное и асбестовое волокно, кварцевая мука и др.), а также лаки, эмали и компаунды на основе этих смол.

Тропическая стойкость электроизоляционного материала или изделия определяется посредством большого количества испытаний. Важнейшими из них являются следующие:

- испытание на влагоустойчивость при длительном воздействии влажного воздуха [относительная влажность (95–100) %] и при изменении температуры от 45 до 20° С. Эти испытания производятся непрерывно в течение нескольких суток. Ясно, что если материал предназначен для работы в помещениях, он подвергается испытанию меньшей длительности, чем материал, предназначенный работать на открытом воздухе в условиях тропического климата;

- испытание на теплоустойчивость производится при температу­рах (45 – 85) °С в течение длительного времени в зависимости от назначения материала;

- испытание на устойчивость к плесневым грибкам производится в закрытой термовлагокамере, где образцы материалов или изделий длительно выдерживаются при температуре  30° С и относительной влажности воздуха (95–100) %, при воздействии на объекты испы­тания специально подобранных культур плесневых грибков. Продолжительность испытания – несколько суток. Для придания орга­ническим диэлектрикам устойчивости против плесневых грибков в их состав вводят вещества (фунгициды), ядовитые для грибков.

К фунгицидам относятся: оксихинолят меди, нафтенат меди, паранитрофенол и ряд других. Эти вещества вводятся в высокопо­лимерные диэлектрики, пластмассы, резины, лаки и др. в виде мелкодисперсных порошков или жидкостей;

- испытание на устойчивость к солнечной радиации производится при воздействии на испытуемые образцы материалов или изделий искусственных источников света, создающих плотность всех видов лучей, равную 0,03 кал/см² × с и выше. Продолжительность этого испытания несколько суток;

- испытание на устойчивость к воздействию морского тумана про­изводится в камере, где на образцы материалов или изделий воздей­ствует искусственный морской туман, частицы которого содержат определённый состав солей. В камере поддерживается температура (30–50)° С. Продолжительность испытания несколько суток.

Устойчивость материала или изделия к тому или иному виду ис­пытания устанавливается по степени ухудшения ими своих перво­начальных механических и электрических характеристик.

Радиационная стойкость – характеристика, позволяющая оце­нить степень стойкости электроизоляционных изделий к воздейст­вию жестких излучений (a -, b - и g -лучей, потоков нейтронов и др.) радиоактивных веществ ядерных установок и других источников. Радиоактивные излучения вызывают в электроизоляционных и других материалах ряд физико-химических превращений. Особенно глубокие превращения наблюдаются у материалов органического происхождения: полимеров, пластмасс, лаковых пленок и др.

Под действием радиоактивных излучений многие твёрдые мате­риалы размягчаются, некоторые из них, наоборот, приобретают хрупкость и начинают разрушаться при малейших механических воздействиях. В связи с этим наблюдается резкое изменение элект­рических и механических свойств материалов. Очень немногие из материалов оказываются устойчивыми к длительному воздействию жёстких радиоактивных излучений. К таким материалам относятся электрокерамика (фарфор, стеатит и др.), слюда, микалекс, квар­цевое стекло и некоторые другие.

Радиационную стойкость к данному типу излучения устанавли­вают посредством длительного испытания образцов данного материа­ла при воздействии на них облучения определенной интенсивно­сти. Степень воздействия заданного излучения на материал устанавливают, прежде всего, по потере веса образцов, изменению окраски их и изменению механических свойств – эластичности, предела прочности при растяжении и др. Электрические характеристики не­которых облученных материалов мало изменяются, а иногда даже улучшаются.