История ПВХ-ленты насчитывает без малого столетие, а ее корни уходят в 1925 год, когда в США сотрудник компании ЗМ Ричард Дрю изобрел первую в мире клейкую ленту, «дедушку» современного скотча. Торговая марка Scotch®, одна из самых известных в мире, превратившихся в нарицательное имя целой линейки канцелярских продуктов, до сих пор принадлежит теперь уже международной корпорации ЗМ. Кроме того, открытие Ричарда Дрю послужило толчком к дальнейшим изысканиям в данной перспективной сфере, результатом чего стало появление современного многообразия изоляционных материалов, включая поливинилхлоридную и тканевую изоленту.
Сегодня трудно представить, что привычная для нас и широко применяемая в быту самоклеящаяся изоляция когда-то явилась настоящим химическим и техническим прорывом. С момента своего открытия характеристики изоленты ПВХ претерпели немалые изменения; кроме того, появились их разновидности на основе другого сырья и иных полимерных соединений: стеклотканевые, слюдяные, армированные, бумажные, полиамидные, полиэфирные, эпоксидные, ацетатные, и так далее. Большинство из них используются только профессионалами и имеют узкий спектр свойств, определяющий их назначение (например, ленты из ацетатной ткани идут на обмотку трансформаторов; эпоксидные с их рабочими температурами до +155°C считаются огнезащитными; слюдяные применяются для обмотки силовых кабелей).
Зато всем знакома изолента ПВХ: цена на эту изоляцию делает ее доступной каждому, а уникальные свойства позволили ей не только снискать популярность у потребителей, но и найти применение во множестве сфер, порой весьма далеких от вопросов электрификации. Сегодня ни один запасливый хозяин, имеющий набор инструментов, не обходится без мотка-другого качественной изоляционной ленты, причем зачастую нескольких различных типов. Эти разноцветные бобины являются верными спутниками туристов, рыбаков, охотников, повсеместно используются дачниками, ремесленниками и даже в сфере аудиозаписей. Например, самый простой способ маркировки микрофонов в телевизионной студии или на сцене концертного зала – это наклеивание на них полосок цветной ленты: дешево, быстро и хорошо заметно.
Столкнувшись с необходимостью купить ПВХ-изоленту, обратите внимание на сорт продукта, ведь только на первый взгляд различия между широким спектром продукции от российских и зарубежных производителей ограничиваются лишь цветом. Изоляционная лента на базе поливинилхлорида выпускается в соответствии с ГОСТ 16214-86, который определяет достаточно строгие требования к готовым изделиям. Так, бобины высшего сорта не должны иметь сквозных зазоров или выпуклостей в намотке, нарушающих целостность рулона (иначе клеевой слой начинает пересыхать и может утратить адгезию). Кроме того, максимальное растяжение на разрыв должно составлять не менее 190% (или минимум 14,7 МПа у высшего сорта и более 13,7 МПа у первого сорта). Диапазон их рабочих температур очень широк – от -50°C до +70°C, и даже при -30°C качественная продукция не должна становиться хрупкой. Наконец, адгезия ПВХ-изоленты должна составлять при толщине 0,2 мм (самая толстая из бытовых разновидностей) от 45 для высшего и от 40 для первого сорта. Для профессиональных лент с толщиной материала 0,3 мм этот показатель увеличивается до 50 у обоих сортов.
Также получила широкое применение изолента ХБ, основой для которой служит не поливинилхлоридная пленка, а хлопчатобумажная ткань с пропиткой резиновым электроизолирующим составом и нанесением клея. В основном ее используют для обеспечения электрической изоляции в условиях неагрессивных сред и при температуре от -30°C до +30°C. Одно из главных преимуществ такого диэлектрика заключается в том, что он выдерживает напряжение до 1000 В и прекрасно зарекомендовал себя в условиях повышенных температур – так что в определенной степени для бытовых нужд ее можно рассматривать как отчасти термостойкую изоленту. Там, где ПВХ-пленка начинает оплавляться, ХБ-лента попросту спекается, превращаясь в твердое и долговечное покрытие (правда, при этом снижаются электрозащитные свойства материала). На рынке сегодня представлена изолента ХБ обычной и повышенной липкости, для промышленного и широкого применения, с односторонним или двусторонним нанесением клеевого слоя.
Клеящий состав требует особого внимания при приобретении изоляционных материалов. Толщина такого слоя обычно не превышает 15 микрон, но этого вполне достаточно для обеспечения высокой адгезии. Вся выпускаемая в настоящее время продукция может быть разделена на две группы: с акриловым либо каучуковым составом, при этом практически каждый солидный производитель имеет собственную рецептуру клея, которая сохраняется в тайне от конкурентов. Для потребителя же важно то, что ПВХ-изолента с каучуковым клеевым слоем обеспечивает максимальную устойчивость к воздействию химических веществ и ультрафиолету, позволяет достичь высокой прочности соединения сразу же после наклеивания, что упрощает проведение любых электромонтажных работ. В свою очередь акриловый клеевой слой демонстрирует не только высокую начальную адгезию, но и постепенное нарастание ее со временем. Кроме того, акриловый клей тоже устойчив к ультрафиолету и не боится эксплуатации в условиях высоких температур.
Относительно качественной ПВХ-изоленты следует добавить, что благодаря активному развитию химической науки сегодня на рынке появляются все новые и новые образцы таких материалов, которые обладают свойствами, ранее просто немыслимыми для изоляционных лент на базе поливинилхлоридных пленок. Так, например, сейчас уже выпускаются термостойкие изоленты ПВХ не поддерживающие открытое горение; предназначенные для использования в условиях агрессивных химических сред; с повышенной устойчивостью к влажности и перепадам температур; для применения при значительных минусовых температурах, и так далее. Встречаются материалы с повышенной толщиной основы (у бытовых образцов ХБ-ткань или ПВХ-пленка имеет толщину от 0,11 до 0,2 мм), с увеличенным сроком службы (обычно при правильном хранении срок эксплуатации составляет до 10 лет и даже больше, тогда как в полевых условиях – около 3 лет).
Одним из интересных образчиков современных изоляционных материалов можно назвать вулканизирующую изоленту. Несмотря на то, что эффект вулканизации был открыт и запатентован американским химиком Чарльзом Гудиером еще в середине XIX века, широкое применение для электроизоляционных лент этот способ нашел сравнительно недавно, однако такая продукция уже успела завоевать популярность у потребителей. Впечатляющий результат достигается благодаря взаимодействию этилен-пропиленовых каучуков с вулканизирующими агентами. При плотной намотке материала через короткое время из нескольких слоев, сливающихся друг с другом, получается монолитное резиновое покрытие, устойчивое к высокой влажности, пробоям электрического тока (подобная защита может применяться на кабелях с мощностью до 25 кВт), температурному воздействию (от -50°C до +90°C), ультрафиолету, многим агрессивным веществам. К слову, материал этот выпускается с шириной 15-19 мм, как и у большинства стандартных бытовых изоляционных лент; длина бобины также аналогична многим ПВХ-изолентам: от 5 до 15 метров (хотя сейчас не составляет труда найти и изделия с длиной мотка до 20-25 метров).