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绝缘材料的分类和发展趋势

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-11-21 浏览次数:113
绝缘材料的分类和发展趋势

绝缘材料是用于使不同电位的导电部分隔离的材料,也就是能够阻止电流通过的材料。其电导率约在10-10西/米以下,电阻率很高,通常在10^9~10^22Ω·m的范围内。
  
  绝缘材料按照物理特性可分气体、液体、固体三大类。
  
  常用的气体绝缘材料有空气、氮气、  绝缘PC薄膜等。
  
  常用的液体绝缘材料主要有矿物绝缘油、合成绝缘油(硅油、、、异丙基联苯、二芳基乙烷等)两类。
  
  常用的固体绝缘材料按其化学性质不同,可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。
  
  一、无机绝缘材料:云母、瓷器、石棉、大理石、玻璃、硫磺等。用于电机、电器的绕组绝缘,开关底板和绝缘子等。  
  无机固体绝缘材料主要是由硅、硼及多种金属氧化物组成,以离子型结构为主,主要特点为耐热性高,工作温度一般大于180℃,稳定性好,耐大气老化性、耐化学药品性及长期在电场作用下的老化性能好;但脆性高,耐冲击强度低,耐压高而抗张强度低;工艺性差。  
  
  二、有机绝缘材料:橡胶、树脂、虫胶、棉纱纸、麻、蚕丝、人造丝管等。用于制造绝缘漆、绕组导线的外层绝缘等。  
  有机材料一般为聚合物,平均分子量在104~106之间,其耐热性通常低于无机材料。含有芳环、杂环和硅、钛、氟等元素的材料其耐热性则高于一般线链形高分子材料。  
  
  三、混合绝缘材料:由两种绝缘材料进行加工的成型绝缘材料。用于电器的底座、外壳等。
  
  绝缘材料的绝缘性能与温度有密切的关系。温度越高,绝缘材料的绝缘性能越差。为保证绝缘强度,每种绝缘材料都有一个适当的最高允许工作温度,在此温度以下,可以长期安全地使用,超过这个温度就会迅速老化。按照耐热程度,把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等级别。例如A级绝缘材料的最高允许工作温度为105℃,一般使用的配电变压器、电动机中的绝缘材料大多属于A级。
  
  绝缘材料的研制和开发的水平是影响制约电工技术发展的关键之一。从今后趋势来看,要求发展耐高压、耐热绝缘,无溶剂无公害绝缘,复合绝缘,耐腐蚀、耐水、耐油、耐深冷、耐辐照及阻燃材料,发展节能材料。重点是发展用于高压大容量发电机的环氧云母绝缘体系;中小型电机用的F、H级绝缘系列;高压输变电设备用的六氟化硫气态介质;取代氯化联苯的新型无毒合成介质;高性能绝缘油;合成纸复合绝缘;阻燃性橡塑材料和表面防护材料等,同时要积极加速传统电工设备用绝缘材料的更新换代。

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