求真百科歡迎當事人提供第一手真實資料,洗刷冤屈,終結網路霸凌。

「绝缘材料」修訂間的差異檢視原始碼討論檢視歷史

事實揭露 揭密真相
前往: 導覽搜尋
 
(未顯示由 2 位使用者於中間所作的 6 次修訂)
行 1: 行 1:
'''绝缘材料'''
+
 
 
{{Infobox person
 
{{Infobox person
 
| 姓名     = 绝缘材料
 
| 姓名     = 绝缘材料
 
|圖片 = [[File:174356y28bkb3o3wiip9to.png|缩略图|居中|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=b01984c1cebb89ff13bb91628b19d21f&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=e5fa0c6da5f81fcab7a09fd22f5cd866&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][http://news.17house.com/article-867-1.html 图片来源于一起头条网]]]
 
|圖片 = [[File:174356y28bkb3o3wiip9to.png|缩略图|居中|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=b01984c1cebb89ff13bb91628b19d21f&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=e5fa0c6da5f81fcab7a09fd22f5cd866&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][http://news.17house.com/article-867-1.html 图片来源于一起头条网]]]
 
}}
 
}}
绝缘材料是在允许电压下不导电的材料,但不是绝对不导电的材料,在一定外加电场强度作用下,也会发生导电、极化、损耗、击穿等过程,而长期使用还会发生老化。
+
''' 绝缘材料''' 是在允许[[ 电压]] 下不导电的材料,但不是绝对不导电的材料,在一定外加[[ 电场强度]] 作用下,也会发生导电、极化、损耗、击穿等过程,而长期使用还会发生老化。
  
 它的电阻率很高,通常在1010~1022Ω·m的范围内。如在电机中,导体周围的绝缘材料将匝间隔离并与接地的定子铁芯隔离开来,以保证电机的安全运行。
+
 它的[[ 电阻率]] 很高,通常在1010~1022Ω·m的范围内。如在电机中,导体周围的绝缘材料将匝间隔离并与接地的定子[[ 铁芯]] 隔离开来,以保证[[ 电机]] 的安全运行。
  
 
==基本信息==
 
==基本信息==
行 14: 行 14:
 
 外文名: insulating material  
 
 外文名: insulating material  
  
 特  性: 绝缘电阻、耐热性、耐潮性  
+
 特  性: 绝缘[[ 电阻]] 、耐热性、耐潮性  
  
 
 电阻率: 大于10亿Ω·m  
 
 电阻率: 大于10亿Ω·m  
  
 分  类 :气体、液体、固体绝缘材料  
+
 分  类 :[[ 气体]] [[ 液体]] [[ 固体]] 绝缘材料  
  
 
 应  用 :电工、石化、轻工等
 
 应  用 :电工、石化、轻工等
行 27: 行 27:
 
 绝缘材料是电工产品具有先进技术性的关键,也是电工产品长期安全可靠运行的重要保障。因此,要求绝缘材料不断发展新品种,提高产品性能与质量,以适应电工产品不断发展的需要我国绝缘材料行业经过50多年的发展,已初步形成一个产品比较齐全,配套比较完备,具有相当生产规模和科研实力的工业体系。特别是近20多年来,绝缘材料的品种发展迅速,质量有很大提高,产品水平已达到一个新的高度。
 
 绝缘材料是电工产品具有先进技术性的关键,也是电工产品长期安全可靠运行的重要保障。因此,要求绝缘材料不断发展新品种,提高产品性能与质量,以适应电工产品不断发展的需要我国绝缘材料行业经过50多年的发展,已初步形成一个产品比较齐全,配套比较完备,具有相当生产规模和科研实力的工业体系。特别是近20多年来,绝缘材料的品种发展迅速,质量有很大提高,产品水平已达到一个新的高度。
  
20世纪以前,绝缘材料基本上都是来自天然材料或其制品。最早的电动机是用丝绸、棉纱、棉布作绝缘材料。为了提高耐水性等,采用虫胶等天然树脂与植物油、沥青进行浸渍。
+
20世纪以前,绝缘材料基本上都是来自天然材料或其制品。最早的[[ 电动机]] 是用丝绸、棉纱、棉布作绝缘材料。为了提高耐水性等,采用虫胶等天然[[ 树脂]] 与植物油、[[ 沥青]] 进行浸渍。
  
20世纪初,由于有机合成和高分子化学的发展,人类制得了第一个合成聚合物——酚醛树脂,它也是绝缘材料领域中的重要发明。酚醛树脂一经问世,很快获得了广泛应用,先后制成了以酚醛树脂为基础的浸渍漆、塑料、浸渍纤维制品与层压制品。以后又出现了脲醛树脂、苯胺甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、甘油树脂等。
+
20世纪初,由于有机合成和[[ 高分子]] 化学的发展,人类制得了第一个合成聚合物——[[ 酚醛树脂]] ,它也是绝缘材料领域中的重要发明。酚醛树脂一经问世,很快获得了广泛应用,先后制成了以酚醛树脂为基础的浸渍漆、塑料、浸渍纤维制品与层压制品。以后又出现了[[ 脲醛树脂]] [[ 苯胺甲醛树脂]] [[ 三聚氰胺甲醛树脂]] [[ 甘油树脂]] 等。
  
30年代起,又发展了聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、氯丁橡胶、聚乙烯醇缩醛等。20世纪50年代以后,有机硅树脂、聚酯薄膜、不饱和聚酯树脂、环氧树脂等工业化生产,同时玻璃纤维、粉云母制品开始工业化生产,促进了绝缘材料的发展。  
+
30年代起,又发展了[[ 聚氯乙烯]] 、聚乙烯、[[ 聚四氟乙烯]] [[ 氯丁]][[ 橡胶]] [[ 聚乙烯醇缩醛]] 等。20世纪50年代以后,有机硅树脂、[[ 聚酯薄膜]] 、不饱和聚酯树脂、[[ 环氧树脂]] 等工业化生产,同时玻璃纤维、粉云母制品开始工业化生产,促进了绝缘材料的发展。  
  
 进入20世纪70年代,聚合物工业在进一步向大型工业化发展的同时,绝缘材料工业开始出现了新的F级、H级绝缘材料体系,相继开发了聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚二苯醚等耐热性绝缘漆、粘合剂和薄膜,以及改性环氧、不饱和聚酯、聚芳酰胺纤维纸及其复合材料等系列新产品。电工产品耐热等级大批上升为B级,在冶金、吊车、机车电机等特殊电机中开始采用新的F级、H级绝缘材料。
+
 进入20世纪70年代,聚合物工业在进一步向大型工业化发展的同时,绝缘材料工业开始出现了新的F级、H级绝缘材料体系,相继开发了[[ 聚酰亚胺]] [[ 聚酰胺酰亚胺]] 、聚酰亚胺、[[ 聚马来酰亚胺]] [[ 聚二苯醚]] 等耐热性绝缘漆、粘合剂和薄膜,以及改性环氧、不饱和聚酯、聚芳酰胺纤维纸及其复合材料等系列新产品。电工产品耐热等级大批上升为B级,在冶金、吊车、机车电机等特殊电机中开始采用新的F级、H级绝缘材料。
  
 进入20世纪80年代后,中国进行大规模的自主开发F级、H级绝缘材料,使性能得到提高,如出现了改性二苯醚,改性双马来酰亚胺,改性聚酯亚胺漆包线漆,聚酰胺酰亚胺漆包线漆,聚酰亚胺漆包线漆,F级、H级玻璃纤维制品,高性能聚酰亚胺薄膜,F级环氧粉云母带等。无溶剂浸渍树脂和快干浸溃漆得到迅速发展。少胶粉云母带、VPI(真空压力浸渍)浸渍树脂开始应用。
+
 进入20世纪80年代后,中国进行大规模的自主开发F级、H级绝缘材料,使性能得到提高,如出现了改性二苯醚,改性双马来酰亚胺,改性聚酯亚胺漆包线漆,聚酰胺酰亚胺漆包线漆,聚酰亚胺漆包线漆,F级、H级[[ 玻璃]] 纤维制品,高性能聚酰亚胺薄膜,F级环氧粉云母带等。无溶剂浸渍树脂和快干浸溃漆得到迅速发展。少胶粉[[ 云母]] 带、VPI(真空压力浸渍)浸渍[[ 树脂]] 开始应用。
 
[[File:20100417141303063.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=a4f3e98c20737b094e960c603288c78a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=ebdb8e1938b1678e124f7e58411eb789&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][http://www.zj123.com/member/Product-E209A0C26B98-11D436767C7F49C898F5-Detail.htm 图片来源于浙江民营企业网]]]
 
[[File:20100417141303063.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=a4f3e98c20737b094e960c603288c78a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=ebdb8e1938b1678e124f7e58411eb789&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][http://www.zj123.com/member/Product-E209A0C26B98-11D436767C7F49C898F5-Detail.htm 图片来源于浙江民营企业网]]]
  
 现代应用纳米技术发展纳米绝缘材料。纳米技术可以应用于许多领域,包括绝缘材料领域。将纳米级(范围在1~100nm之间)粉料均匀地分散在聚合物树脂中,也可以采取在聚合物内部形成或外加纳米级晶粒或非晶粒物质,还可形成纳米级微孔或气泡。
+
 现代应用[[ 纳米]] 技术发展纳米绝缘材料。纳米技术可以应用于许多领域,包括绝缘材料领域。将纳米级(范围在1~100nm之间)粉料均匀地分散在聚合物树脂中,也可以采取在聚合物内部形成或外加纳米级晶粒或非晶粒物质,还可形成纳米级微孔或气泡
 +
 
 +
由于纳米级粒子的结构特征使复合型材料表现出一系列独特而又奇异的性能,使纳米材料发展成极有前景的新材料领域。目前我国已经开展了这方面的研究,如四川大学已制备聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合薄膜获得成功。纳米材料的应用必将为许多传统的绝缘材料无法达到的新异性能,开辟了新材料、新技术的发展前景 。  
  
由于纳米级粒子的结构特征使复合型材料表现出一系列独特而又奇异的性能,使纳米材料发展成极有前景的新材料领域。目前我国已经开展了这方面的研究,如四川大学已制备聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合薄膜获得成功。纳米材料的应用必将为许多传统的绝缘材料无法达到的新异性能,开辟了新材料、新技术的发展前景。 [1]
 
 
=='''定义'''==
 
=='''定义'''==
  
 绝缘材料又称电介质,是指在直流电压作用下,不导电或导电极微的物质,其电阻率一般大于1010Ω·m。绝缘材料的主要作用是在电气设备中将不同电位的带电导体隔离开来,使电流能按一定的路径流通,还可起机械支撑和固定,以及灭弧、散热、储能、防潮、防霉或改善电场的电位分布和保护导体的作用。因此,要求绝缘材料有尽可能高的绝缘电阻、耐热性、耐潮性,还需要一定的机械强度。 [2]
+
 绝缘材料又称电介质,是指在直流电压作用下,不导电或导电极微的物质,其电阻率一般大于1010Ω·m。绝缘材料的主要作用是在电气设备中将不同电位的带电导体隔离开来,使电流能按一定的路径流通,还可起机械支撑和固定,以及灭弧、散热、储能、防潮、防霉或改善电场的[[ 电位]] 分布和保护导体的作用。因此,要求绝缘材料有尽可能高的绝缘电阻、耐热性、耐潮性,还需要一定的机械强度。  
  
 
=='''性能介绍'''==
 
=='''性能介绍'''==
 
===主要性能指标===
 
===主要性能指标===
 
[[File:358018.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=a4f3e98c20737b094e960c603288c78a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=54e988291022fa17e555ed7028bb947f&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][http://www.youboy.com/simg?area=all&date=all&kw=%E5%A4%8D%E5%90%88%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&p=0 图片来源于一呼百应网]]]
 
[[File:358018.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=a4f3e98c20737b094e960c603288c78a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=54e988291022fa17e555ed7028bb947f&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][http://www.youboy.com/simg?area=all&date=all&kw=%E5%A4%8D%E5%90%88%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&p=0 图片来源于一呼百应网]]]
 为了防止绝缘材料的绝缘性能损坏造成事故,必须使绝缘材料符合国家标准规定的性能指标。而绝缘材料的性能指标很多,各种绝缘材料的特性也各有不同,常用绝缘材料的主要性能指标有击穿强度、耐热性、绝缘电阻和机械强度等。
+
 为了防止绝缘材料的绝缘性能损坏造成事故,必须使绝缘材料符合国家标准规定的性能指标。而绝缘材料的性能指标很多,各种绝缘材料的特性也各有不同,常用绝缘材料的主要性能指标有击穿强度、耐热性、绝缘[[ 电阻]] 和机械强度等
 +
 
 +
1、绝缘导热材料的绝缘性能
 +
 
 +
绝缘性能又称为击穿[[电压]]值,单位为KV,绝缘导热材料因本身材料特性具有绝缘导热特性,对IC具有很好的防护作用,由于[[硅胶]]材质的原因不容易被刺穿和在受压状态下撕裂或破损,抗电压的可靠性就比较好
  
1 击穿强度。 绝缘材料 在高于某一个数值 电场强度的作用下,会损坏而失去绝缘性能,这种现象称为击穿。绝缘材料被击穿时的电场强度,称为击穿强度,单位为:kV/mm。
+
2 、绝缘 导热 材料的 热阻
  
2、耐 当温度升高 时, 绝缘材料 、击穿强 、机械强度等性能都会降 。因此 要求绝缘材料在规定 的温度 下能长期工作且绝缘性能保证可靠 不同成分 的绝缘材料的 耐热程度不同,耐热等级可分为Y、A、E、B、F、H、C等7个等级,并对每个等级的绝缘 材料 规定了最高极限工作温度
+
阻表示物体对[[热量]]传导的阻碍效果 热阻的概念与电阻非常类似,单位也与之相仿(℃in2/W),即物体持续传热功率为1W 时, 导热路径两端 温差。热 显然是越低越好,因为相同的环境温 与导热功率下,热阻越 低, 发热物体 的温度 就越低 热阻 大小与 绝缘 导热 材料 所填充 的材料 有很大的关系  
  
3、绝缘 电阻。绝缘 材料 呈现 电阻值为绝缘电阻,通常状态下,绝缘电阻一般达几十兆欧以上。绝缘电阻因 温度 、厚薄、表面状况(水分、污物等)的不同会存在较大差异。
+
3、绝缘 导热 材料的 耐温 温度
  
 绝缘材料的电阻 率虽然很高 定的 电压 用下 总有微小电流通过 这种电流称为泄漏电流
+
  当[[温度]]升高时, 绝缘材料的电阻 、击穿强度、机械强度等性能都会降低。因此 要求绝缘材料 定的 温度下能长期工 且绝缘性能保证可靠 不同成分的绝缘材料的耐热程度不同,耐热等级可分为Y、A、E、B、F、H、C等7个等级 并对每个等级的绝缘材料规定了最高极限工作温度
  
4、 机械强度。根据各种 绝缘材料的 具体要求,相应规定的抗张、抗压、抗弯、抗剪、抗撕、抗冲击等各种强度指标,统称为机械强度。
+
4、绝缘 导热 材料的[[介电常数]]
  
5、其他特性指标。 些绝缘材料以液态形式呈现 如各种绝缘漆 其特性指标就包含黏度、固定含量、酸值、干燥时间及胶化时间等。有 绝缘材料特性指标还涉及渗透性、耐油性、伸长率、收缩率、耐溶剂性、耐电弧等 。  
+
对于部分没 [[金属]]顶盖保护的CPU而言 介电常数是个非常重要的参数 这关系到[[计算机]]内部是否存在短路 问题  
  
 +
5、 绝缘导热材料的热传导系数
 +
 +
绝缘导热材料的热传导系数与散热器的基本一致,它的单位为W/m.K,即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1[[开尔文]](1K=1℃)时的热传导功率。数值越大,表明该材料的热传递速度越快,导热性能越好。GLPOLY绝缘导热材料较高导热系数可做到5.8W/mK。
 +
 +
6、机械强度。根据各种绝缘材料的具体要求,相应规定的抗张、抗压、抗弯、抗剪、抗撕、抗冲击等各种强度指标,统称为机械强度。
 +
 +
7、其他特性指标。有些绝缘材料以液态形式呈现,如各种绝缘漆,其特性指标就包含黏度、固定含量、酸值、干燥时间及胶化时间等。有的绝缘材料特性指标还涉及渗透性、耐油性、伸长率、收缩率、耐溶剂性、耐电弧等。 <ref>[https://www.bmlink.com/glpoly/news/845640.html 绝缘导热材料主要性能参数剖析],深圳通达电子有限公司网,2017/4/13</ref>
 
===老化情况===
 
===老化情况===
 
[[File:2013819165354.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=a4f3e98c20737b094e960c603288c78a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=231803a949ed768bf77d3f5c3089b054&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][http://www.jdzj.com/p1/2013-8-19/1293221.html 图片来源于机电之家网]]]
 
[[File:2013819165354.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=a4f3e98c20737b094e960c603288c78a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=231803a949ed768bf77d3f5c3089b054&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][http://www.jdzj.com/p1/2013-8-19/1293221.html 图片来源于机电之家网]]]
行 67: 行 79:
 
 绝缘材料在电场作用下将发生极化、电导、介质发热、击穿等物理现象,在承受电场作用的同时,还要经受机械、化学等诸多因素的影响,长期_T作将会出现老化现象。因此,电气产品的许多故障往往发生在绝缘部分。
 
 绝缘材料在电场作用下将发生极化、电导、介质发热、击穿等物理现象,在承受电场作用的同时,还要经受机械、化学等诸多因素的影响,长期_T作将会出现老化现象。因此,电气产品的许多故障往往发生在绝缘部分。
  
电介质的老化是指电介质在长期运行中电气性能、力学性能等随时间的增长而逐渐劣化的现象。其主要老化形式有电老化、热老化和环境老化等。
+
[[ 电介质]] 的老化是指电介质在长期运行中电气性能、力学性能等随时间的增长而逐渐劣化的现象。其主要老化形式有电老化、热老化和环境老化等。
  
 
 (1)电老化。多见于高压电器,产生的主要原因是绝缘材料在高压作用下发生局部放电。
 
 (1)电老化。多见于高压电器,产生的主要原因是绝缘材料在高压作用下发生局部放电。
  
 (2)热老化。多见于低压电器,其机理是在温度作用下.绝缘材料内部成分氧化、裂解、变质,与水发生水解反应而逐渐失去绝缘性能。
+
 (2)热老化。多见于低压电器,其机理是在温度作用下.绝缘材料内部成分[[ 氧化]] 、裂解、变质,与水发生水解反应而逐渐失去绝缘性能。
  
 (3)环境老化。又称大气老化,是由于紫外线、臭氧、盐雾、酸碱等因素引起的污染性化学老化。其中。紫外线是主要因素.臭氧则由电气设备的电晕或局部放电产生。
+
 (3)环境老化。又称大气老化,是由于[[ 紫外线]] [[ 臭氧]] 、盐雾、酸碱等因素引起的污染性化学老化。其中。紫外线是主要因素.臭氧则由电气设备的电晕或局部放电产生。
  
 
 绝缘材料一旦发生了老化,其绝缘性能通常都不可恢复,工程上常用下列方法防止绝缘材料的老化。
 
 绝缘材料一旦发生了老化,其绝缘性能通常都不可恢复,工程上常用下列方法防止绝缘材料的老化。
行 89: 行 101:
 
===按绝缘材料等级划分===  
 
===按绝缘材料等级划分===  
  
 绝缘材料也是存在等级的,而绝缘等级和绝缘耐温有密切关系,因为,温度越高,材料的绝缘性能就会越差。所以,不同等级的绝缘材料都有一个最高允许工作温度,在这个温度范围内,便可以安全的使用。按照耐热程度,把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等7个级别:
+
 绝缘材料也是存在等级的,而绝缘等级和绝缘耐温有密切关系,因为,[[ 温度]] 越高,材料的绝缘性能就会越差。所以,不同等级的绝缘材料都有一个最高允许工作温度,在这个温度范围内,便可以安全的使用。按照耐热程度,把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等7个级别:
  
Y级:极限工作温度为90℃,如木材、棉纱、纸纤维、醋酸纤维、聚酰等纺织品及易于热分解和熔化点低的塑料绝缘物。
+
Y级:极限工作温度为90℃,如木材、棉纱、纸[[ 纤维]] 、醋酸纤维、聚酰等纺织品及易于热分解和熔化点低的塑料绝缘物。
  
A级:极限工作温度为105℃,如漆包线、漆布、漆丝、油性漆及沥青等绝缘物。
+
A级:极限工作温度为105℃,如[[ 漆包线]] 、漆布、漆丝、油性漆及[[ 沥青]] 等绝缘物。
  
 
E级:极限工作温度为120℃,如玻璃布、油性树脂漆、高强度漆包线、乙酸乙烯耐热漆包线等绝缘物。
 
E级:极限工作温度为120℃,如玻璃布、油性树脂漆、高强度漆包线、乙酸乙烯耐热漆包线等绝缘物。
  
B级:极限工作温度为130℃,如聚酯薄蜡、经相应树脂处理的云母、玻璃纤维、石棉、聚酯漆、聚酯漆包线等绝缘物。
+
B级:极限工作温度为130℃,如聚酯薄蜡、经相应树脂处理的[[ 云母]] [[ 玻璃纤维]] [[ 石棉]] [[ 聚酯]] 漆、聚酯[[ 漆包线]] 等绝缘物。
  
 
F级:极限工作温度为155℃,如用F级绝缘树脂粘合或浸渍、涂敷后的云母,玻璃丝,石棉,玻璃漆布以及以上述材料为基础的层压制品,云母、粉制品,化学热稳定性较好的聚酯和醇酸类材料,复合硅有机聚酯漆。
 
F级:极限工作温度为155℃,如用F级绝缘树脂粘合或浸渍、涂敷后的云母,玻璃丝,石棉,玻璃漆布以及以上述材料为基础的层压制品,云母、粉制品,化学热稳定性较好的聚酯和醇酸类材料,复合硅有机聚酯漆。
行 103: 行 115:
 
H级:极限工作温度为180℃,如加厚F级材料、云母、有机硅云母制品、硅有机漆、硅有机橡胶聚酰亚胺复合玻璃布、复合薄膜、聚酰亚胺漆等。
 
H级:极限工作温度为180℃,如加厚F级材料、云母、有机硅云母制品、硅有机漆、硅有机橡胶聚酰亚胺复合玻璃布、复合薄膜、聚酰亚胺漆等。
  
C级:极限工作温度大于180℃。指不采用任何有机黏合剂及浸渍剂的无机物,如石英、石棉、云母、玻璃、陶瓷及四氟乙烯塑料等。
+
C级:极限工作温度大于180℃。指不采用任何有机黏合剂及浸渍剂的无机物,如石英、石棉、云母、[[ 玻璃]] [[ 陶瓷]] [[ 四氟乙烯]][[ 塑料]] 等。
  
 
 需要注意的是,若是绝缘材料的工作温度超过了本身的绝缘耐热温度,那么,绝缘材料便会迅速老化,以致无法使用,还可能造成安全隐患。所以,消费者在使用的时候一定要多加注意。<ref>[http://www.meilele.com/article_cat-36/article-7269.html 绝缘材料的分类及等级划分],美乐乐网,2012-12-07</ref>
 
 需要注意的是,若是绝缘材料的工作温度超过了本身的绝缘耐热温度,那么,绝缘材料便会迅速老化,以致无法使用,还可能造成安全隐患。所以,消费者在使用的时候一定要多加注意。<ref>[http://www.meilele.com/article_cat-36/article-7269.html 绝缘材料的分类及等级划分],美乐乐网,2012-12-07</ref>
行 110: 行 122:
 
 一般划分为气体、液体和固体三类。
 
 一般划分为气体、液体和固体三类。
  
1、气体绝缘材料:空气、氮气、六氟化硫
+
1、气体绝缘材料:[[ 空气]] [[ 氮气]] [[ 六氟化硫]]
  
 
2、液体绝缘材料:矿物绝缘油、合成绝缘油
 
2、液体绝缘材料:矿物绝缘油、合成绝缘油
  
3、固体绝缘材料,有机固体绝缘材料:胶、绝纸、纤维制品、塑料、橡胶、复合制品和粘带等。无机固体绝缘材料:玻璃、陶瓷及其制品。相对而言,生活中固体绝缘材料较多,也较复杂。
+
3、固体绝缘材料,有机固体绝缘材料:胶、绝纸、纤维制品、塑料、橡胶、复合制品和粘带等。无机固体绝缘材料:玻璃、陶瓷及其制品。相对而言,生活中固体绝缘材料较多,也较复杂。<ref>[http://www.meilele.com/article_cat-36/article-7269.html 绝缘材料的分类及等级划分],美乐乐网,2012-12-07</ref>
  
 
1、气体绝缘材料
 
1、气体绝缘材料
  
 通常情况下,常温常压下的干燥气体均有良好的绝缘性能。作为绝缘材料的气体电介质,还需要满足物理、化学性能及经济性方面的要求。空气及六氟化硫气体是常用的气体绝缘材料。
+
 通常情况下,常温常压下的干燥气体均有良好的绝缘性能。作为绝缘材料的气体[[ 电介质]] ,还需要满足物理、化学性能及经济性方面的要求。空气及六氟化硫气体是常用的气体绝缘材料。
  
 空气有良好的绝缘性能,击穿后其绝缘性能可瞬时自动恢复,电气物理性能稳定、来源极其丰富、应用面比较广。但空气的击穿电压相对较低,电极尖锐、距离近、电压波形陡、温度高、湿度大等因素均可降低空气的击穿电压,常采用压缩空气或抽真空的方法来提高空气的击穿电压。
+
 空气有良好的绝缘性能,击穿后其绝缘性能可瞬时自动恢复,电气物理性能稳定、来源极其丰富、应用面比较广。但空气的击穿电压相对较低,电极尖锐、距离近、[[ 电压]] 波形陡、[[ 温度]] 高、湿度大等因素均可降低空气的击穿电压,常采用压缩空气或抽真空的方法来提高空气的击穿电压。
  
 六氟化硫(SF6)气体是一种不燃不爆、无色无味的惰性气体,它具有良好的绝缘性能和灭弧能力,远高于空气,在高压电器中得到了广泛应用。六氟化硫气体还具有优异的热稳定性和化学稳定性,但在600℃以上的高温作用下,六氟化硫气体会发生分解,将产生有毒物质。  
+
 六氟化硫(SF6)气体是一种不燃不爆、无色无味的[[ 惰性气体]] ,它具有良好的绝缘性能和灭弧能力,远高于空气,在高压电器中得到了广泛应用。[[ 六氟化硫]] 气体还具有优异的热稳定性和化学稳定性,但在600℃以上的高温作用下,六氟化硫气体会发生分解,将产生有毒物质。  
  
 
2、液体绝缘材料
 
2、液体绝缘材料
 
[[File:T0100c4e840f79641f9.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=a4f3e98c20737b094e960c603288c78a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=0e7b0a0137784d35f65af11027407002&prevsn=0&currsn=130&ps=154&pc=60 原图链接][http://www.youboy.com/s5491831.html 图片来源于一呼百应网]]]
 
[[File:T0100c4e840f79641f9.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=tab_www&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=a4f3e98c20737b094e960c603288c78a&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=0e7b0a0137784d35f65af11027407002&prevsn=0&currsn=130&ps=154&pc=60 原图链接][http://www.youboy.com/s5491831.html 图片来源于一呼百应网]]]
  
 绝缘油有天然矿物油、天然植物油和合成油 ,如图所示 。天然矿物油应用广泛,它是从石油原油中经过不同程度的精制提炼而得到的一种中性液体,呈金黄色,具有很好的化学稳定性和电气稳定性。主要应用于电力变压器、少油断路器、高压电缆、油浸式电容器等设备。天然植物油有蓖麻油、大豆油等。合成油有氧化联苯甲基硅油、苯甲基硅油等,主要用于电力变压器、高压电缆、油浸纸介电容器中。
+
 绝缘油有天然矿物油、天然植物油和合成油。天然矿物油应用广泛,它是从[[ 石油]] 原油中经过不同程度的精制提炼而得到的一种中性液体,呈金黄色,具有很好的化学稳定性和电气稳定性。主要应用于电力[[ 变压器]] 、少油[[ 断路器]] 、高压[[ 电缆]] 、油浸式[[ 电容器]] 等设备。天然植物油有[[ 蓖麻油]] 、大豆油等。合成油有氧化联苯甲基硅油、苯甲基硅油等,主要用于电力变压器、高压电缆、油浸纸介电容器中。
  
 绝缘油在储存、运输和运行过程中会受各种因素影响导致污染和老化。热和氧在油的老化中起了最主要的作用。工业中采取的防油老化的措施有:加强散热以降低油温;用氮气、薄膜使变压器油与空气隔绝;使用干燥剂以消除水分;添加抗氧化剂;防止日光照射等。油被污染后可采取压力过滤法或电净化法进行净化和再生。
+
 绝缘油在储存、运输和运行过程中会受各种因素影响导致污染和老化。热和氧在油的老化中起了最主要的作用。工业中采取的防油老化的措施有:加强散热以降低油温;用氮气、薄膜使变压器油与空气隔绝;使用[[ 干燥剂]] 以消除水分;添加抗[[ 氧化剂]] ;防止日光照射等。油被污染后可采取压力过滤法或电净化法进行净化和再生。
  
 
 为了保证充油设备的安全运行,必须经常检查油的温升、油面高度、油的闪点、酸值、击穿强度和介质损耗角正切值,必要时还要进行变压器油的色谱分析。需要补充油时,尽量用原型号或相近型号,并应进行混合试验。
 
 为了保证充油设备的安全运行,必须经常检查油的温升、油面高度、油的闪点、酸值、击穿强度和介质损耗角正切值,必要时还要进行变压器油的色谱分析。需要补充油时,尽量用原型号或相近型号,并应进行混合试验。
行 138: 行 150:
 
 固体绝缘材料的种类很多,其绝缘性能优良,在电力系统中的应用很广。常用的固体绝缘材料有:绝缘漆、绝缘胶;纤维制品;橡胶、塑料及其制品;玻璃、陶瓷制品;云母、石棉及其制品等。
 
 固体绝缘材料的种类很多,其绝缘性能优良,在电力系统中的应用很广。常用的固体绝缘材料有:绝缘漆、绝缘胶;纤维制品;橡胶、塑料及其制品;玻璃、陶瓷制品;云母、石棉及其制品等。
  
 绝缘漆、绝缘胶都是以高分子聚合物为基础,能在一定条件下固化成绝缘硬膜或绝缘整体的重要绝缘材料。
+
 绝缘漆、绝缘胶都是以[[ 高分子]] 聚合物为基础,能在一定条件下固化成绝缘硬膜或绝缘整体的重要绝缘材料。
  
 绝缘漆主要由漆基、溶剂、稀释剂、填料等部分组成,绝缘漆的成膜固化后绝缘强度较高,一般可作为电动机、电器线圈的浸渍绝缘或涂覆绝缘。按用途可分为浸渍漆、漆包线漆、覆盖漆、硅钢片漆和防电晕漆等。
+
 绝缘漆主要由漆基、溶剂、稀释剂、填料等部分组成,绝缘漆的成膜固化后绝缘强度较高,一般可作为[[ 电动机]] 、电器线圈的浸渍绝缘或涂覆绝缘。按用途可分为浸渍漆、漆包线漆、覆盖漆、[[ 硅钢片]] 漆和防电晕漆等。
  
 绝缘胶与绝缘漆相似,一般加有填料,广泛用于浇注电缆接头、套管、220kV及其以下电流互感器、10kV及其以下电压互感器。用的绝缘胶有黄电缆胶、黑电缆胶、环氧电缆胶、环氧树脂胶、环氧聚酯胶等。
+
 绝缘胶与绝缘漆相似,一般加有填料,广泛用于浇注电缆接头、套管、220kV及其以下[[ 电流互感器]] 、10kV及其以下[[ 电压互感器]] 。用的绝缘胶有黄电缆胶、黑电缆胶、环氧电缆胶、环氧树脂胶、环氧聚酯胶等。
 
 
绝缘纤维制品是指用绝缘纸、纸板、纸管和各种纤维织物等制成的绝缘材料。浸渍纤维制品则是用绝缘纤维制品作底材,浸以绝缘漆制成,它具有一定的机械强度、电气强度、耐潮性能,还具备了一些防霉、防电、防辐射等特殊功能。绝缘电工层压制品是以纤维作底材,浸涂不同的胶黏剂,经热压或卷制而成的层状结构绝缘材料,其性能取决于底材和胶黏剂及其成型工艺,可制成具有优良电气性能、力学性能和耐热、耐霉、耐电弧、防电晕等特性的制品。 
 
  
 +
绝缘纤维制品是指用绝缘纸、纸板、纸管和各种[[纤维]]织物等制成的绝缘材料。浸渍纤维制品则是用绝缘纤维制品作底材,浸以绝缘漆制成,它具有一定的机械强度、电气强度、耐潮性能,还具备了一些防霉、防电、防辐射等特殊功能。绝缘电工层压制品是以纤维作底材,浸涂不同的胶黏剂,经热压或卷制而成的层状结构绝缘材料,其性能取决于底材和胶黏剂及其成型工艺,可制成具有优良电气性能、力学性能和耐热、耐霉、耐电弧、防电晕等特性的制品。<ref>[https://www.glass.cn/glassnews/newsinfo_55255.html 绝缘材料的种类及等级划分],全球玻璃网,2018-06-06</ref>
 
=='''预防损坏的措施'''==
 
=='''预防损坏的措施'''==
 
[[File:WKhQ6FTK30KEK1wkAAAAAJtHTQw580.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=srp&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=32dd957effc0a6f0d2db66185aff85a8&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=7cda34f66183a9a7cff72dd134ba7565&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][https://b2b.hc360.com/viewPics/supplyself_pics/410204306.html 图片来源于慧聪网]]]
 
[[File:WKhQ6FTK30KEK1wkAAAAAJtHTQw580.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&src=srp&correct=%E7%BB%9D%E7%BC%98%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=32dd957effc0a6f0d2db66185aff85a8&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=7cda34f66183a9a7cff72dd134ba7565&currsn=0&ps=94&pc=94 原图链接][https://b2b.hc360.com/viewPics/supplyself_pics/410204306.html 图片来源于慧聪网]]]
行 164: 行 175:
  
 
8、在搬运、安装、运行和维护中避免电气设备的绝缘结构受机械损伤,受潮湿、污物的影响。  
 
8、在搬运、安装、运行和维护中避免电气设备的绝缘结构受机械损伤,受潮湿、污物的影响。  
 +
=='''相关视频'''==
 +
绝缘材料_环氧板_玻纤板_G11绝缘板_FR4绝缘板_GPO-3_绝缘
  
 +
{{#ev:youku|XMzEyMTUyOTM4OA|640|inline|绝缘材料_环氧板_玻纤板_G11绝缘板_FR4绝缘板_GPO-3_绝缘  |frame}} 
 
== '''外部連結''' ==
 
== '''外部連結''' ==
 
*[http://www.hbzhan.com/st166647/Article_276710.html  电缆三种绝缘材料的区别]
 
*[http://www.hbzhan.com/st166647/Article_276710.html  电缆三种绝缘材料的区别]
 +
 +
*[https://tech.hqew.com/fangan_498779  绝缘材料的几个主要性能及测试问题]
 +
 +
== '''參考來源''' ==
 +
{{Reflist}}
 +
 +
[[Category:330 物理學總論]]

於 2022年5月9日 (一) 15:37 的最新修訂

絕緣材料

絕緣材料是在允許電壓下不導電的材料,但不是絕對不導電的材料,在一定外加電場強度作用下,也會發生導電、極化、損耗、擊穿等過程,而長期使用還會發生老化。

它的電阻率很高,通常在1010~1022Ω·m的範圍內。如在電機中,導體周圍的絕緣材料將匝間隔離並與接地的定子鐵芯隔離開來,以保證電機的安全運行。

基本信息

中文名 :絕緣材料

外文名: insulating material

特  性: 絕緣電阻、耐熱性、耐潮性

電阻率: 大於10億Ω·m

分  類 :氣體液體固體絕緣材料

應  用 :電工、石化、輕工等

絕緣材料發展簡史

絕緣材料是電工產品具有先進技術性的關鍵,也是電工產品長期安全可靠運行的重要保障。因此,要求絕緣材料不斷發展新品種,提高產品性能與質量,以適應電工產品不斷發展的需要我國絕緣材料行業經過50多年的發展,已初步形成一個產品比較齊全,配套比較完備,具有相當生產規模和科研實力的工業體系。特別是近20多年來,絕緣材料的品種發展迅速,質量有很大提高,產品水平已達到一個新的高度。

20世紀以前,絕緣材料基本上都是來自天然材料或其製品。最早的電動機是用絲綢、棉紗、棉布作絕緣材料。為了提高耐水性等,採用蟲膠等天然樹脂與植物油、瀝青進行浸漬。

20世紀初,由於有機合成和高分子化學的發展,人類製得了第一個合成聚合物——酚醛樹脂,它也是絕緣材料領域中的重要發明。酚醛樹脂一經問世,很快獲得了廣泛應用,先後製成了以酚醛樹脂為基礎的浸漬漆、塑料、浸漬纖維製品與層壓製品。以後又出現了脲醛樹脂苯胺甲醛樹脂三聚氰胺甲醛樹脂甘油樹脂等。

30年代起,又發展了聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯氯丁橡膠聚乙烯醇縮醛等。20世紀50年代以後,有機硅樹脂、聚酯薄膜、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂等工業化生產,同時玻璃纖維、粉雲母製品開始工業化生產,促進了絕緣材料的發展。

進入20世紀70年代,聚合物工業在進一步向大型工業化發展的同時,絕緣材料工業開始出現了新的F級、H級絕緣材料體系,相繼開發了聚酰亞胺聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、聚馬來酰亞胺聚二苯醚等耐熱性絕緣漆、粘合劑和薄膜,以及改性環氧、不飽和聚酯、聚芳酰胺纖維紙及其複合材料等系列新產品。電工產品耐熱等級大批上升為B級,在冶金、吊車、機車電機等特殊電機中開始採用新的F級、H級絕緣材料。

進入20世紀80年代後,中國進行大規模的自主開發F級、H級絕緣材料,使性能得到提高,如出現了改性二苯醚,改性雙馬來酰亞胺,改性聚酯亞胺漆包線漆,聚酰胺酰亞胺漆包線漆,聚酰亞胺漆包線漆,F級、H級玻璃纖維製品,高性能聚酰亞胺薄膜,F級環氧粉雲母帶等。無溶劑浸漬樹脂和快干浸潰漆得到迅速發展。少膠粉雲母帶、VPI(真空壓力浸漬)浸漬樹脂開始應用。

現代應用納米技術發展納米絕緣材料。納米技術可以應用於許多領域,包括絕緣材料領域。將納米級(範圍在1~100nm之間)粉料均勻地分散在聚合物樹脂中,也可以採取在聚合物內部形成或外加納米級晶粒或非晶粒物質,還可形成納米級微孔或氣泡。

由於納米級粒子的結構特徵使複合型材料表現出一系列獨特而又奇異的性能,使納米材料發展成極有前景的新材料領域。目前我國已經開展了這方面的研究,如四川大學已製備聚酰亞胺/蒙脫土納米複合薄膜獲得成功。納米材料的應用必將為許多傳統的絕緣材料無法達到的新異性能,開闢了新材料、新技術的發展前景。

定義

絕緣材料又稱電介質,是指在直流電壓作用下,不導電或導電極微的物質,其電阻率一般大於1010Ω·m。絕緣材料的主要作用是在電氣設備中將不同電位的帶電導體隔離開來,使電流能按一定的路徑流通,還可起機械支撐和固定,以及滅弧、散熱、儲能、防潮、防霉或改善電場的電位分布和保護導體的作用。因此,要求絕緣材料有儘可能高的絕緣電阻、耐熱性、耐潮性,還需要一定的機械強度。

性能介紹

主要性能指標

為了防止絕緣材料的絕緣性能損壞造成事故,必須使絕緣材料符合國家標準規定的性能指標。而絕緣材料的性能指標很多,各種絕緣材料的特性也各有不同,常用絕緣材料的主要性能指標有擊穿強度、耐熱性、絕緣電阻和機械強度等。

1、絕緣導熱材料的絕緣性能

絕緣性能又稱為擊穿電壓值,單位為KV,絕緣導熱材料因本身材料特性具有絕緣導熱特性,對IC具有很好的防護作用,由於硅膠材質的原因不容易被刺穿和在受壓狀態下撕裂或破損,抗電壓的可靠性就比較好。

2、絕緣導熱材料的熱阻

熱阻表示物體對熱量傳導的阻礙效果。熱阻的概念與電阻非常類似,單位也與之相仿(℃in2/W),即物體持續傳熱功率為1W時,導熱路徑兩端的溫差。熱阻顯然是越低越好,因為相同的環境溫度與導熱功率下,熱阻越低,發熱物體的溫度就越低。熱阻的大小與絕緣導熱材料所填充的材料有很大的關係。 

3、絕緣導熱材料的耐溫溫度

溫度升高時,絕緣材料的電阻、擊穿強度、機械強度等性能都會降低。因此,要求絕緣材料在規定的溫度下能長期工作且絕緣性能保證可靠。不同成分的絕緣材料的耐熱程度不同,耐熱等級可分為Y、A、E、B、F、H、C等7個等級,並對每個等級的絕緣材料規定了最高極限工作溫度。

4、絕緣導熱材料的介電常數

對於部分沒有金屬頂蓋保護的CPU而言,介電常數是個非常重要的參數,這關係到計算機內部是否存在短路的問題。  

5、 絕緣導熱材料的熱傳導係數

絕緣導熱材料的熱傳導係數與散熱器的基本一致,它的單位為W/m.K,即截面積為1平方米的柱體沿軸向1米距離的溫差為1開爾文(1K=1℃)時的熱傳導功率。數值越大,表明該材料的熱傳遞速度越快,導熱性能越好。GLPOLY絕緣導熱材料較高導熱係數可做到5.8W/mK。

6、機械強度。根據各種絕緣材料的具體要求,相應規定的抗張、抗壓、抗彎、抗剪、抗撕、抗衝擊等各種強度指標,統稱為機械強度。

7、其他特性指標。有些絕緣材料以液態形式呈現,如各種絕緣漆,其特性指標就包含黏度、固定含量、酸值、乾燥時間及膠化時間等。有的絕緣材料特性指標還涉及滲透性、耐油性、伸長率、收縮率、耐溶劑性、耐電弧等。 [1]

老化情況

絕緣材料在電場作用下將發生極化、電導、介質發熱、擊穿等物理現象,在承受電場作用的同時,還要經受機械、化學等諸多因素的影響,長期_T作將會出現老化現象。因此,電氣產品的許多故障往往發生在絕緣部分。

電介質的老化是指電介質在長期運行中電氣性能、力學性能等隨時間的增長而逐漸劣化的現象。其主要老化形式有電老化、熱老化和環境老化等。

(1)電老化。多見於高壓電器,產生的主要原因是絕緣材料在高壓作用下發生局部放電。

(2)熱老化。多見於低壓電器,其機理是在溫度作用下.絕緣材料內部成分氧化、裂解、變質,與水發生水解反應而逐漸失去絕緣性能。

(3)環境老化。又稱大氣老化,是由於紫外線臭氧、鹽霧、酸鹼等因素引起的污染性化學老化。其中。紫外線是主要因素.臭氧則由電氣設備的電暈或局部放電產生。

絕緣材料一旦發生了老化,其絕緣性能通常都不可恢復,工程上常用下列方法防止絕緣材料的老化。

(1)在絕緣材料製作過程中加人防老劑。

(2)戶外用絕緣材料可添加紫外線吸收劑,或用隔層隔離陽光。

(3)濕熱地帶使用的絕緣材料,可加人防霉劑。

(4)加強電氣設備局部防電暈、防局部放電的措施。

分類介紹

按絕緣材料等級劃分

絕緣材料也是存在等級的,而絕緣等級和絕緣耐溫有密切關係,因為,溫度越高,材料的絕緣性能就會越差。所以,不同等級的絕緣材料都有一個最高允許工作溫度,在這個溫度範圍內,便可以安全的使用。按照耐熱程度,把絕緣材料分為Y、A、E、B、F、H、C等7個級別:

Y級:極限工作溫度為90℃,如木材、棉紗、紙纖維、醋酸纖維、聚酰等紡織品及易於熱分解和熔化點低的塑料絕緣物。

A級:極限工作溫度為105℃,如漆包線、漆布、漆絲、油性漆及瀝青等絕緣物。

E級:極限工作溫度為120℃,如玻璃布、油性樹脂漆、高強度漆包線、乙酸乙烯耐熱漆包線等絕緣物。

B級:極限工作溫度為130℃,如聚酯薄蠟、經相應樹脂處理的雲母玻璃纖維石棉聚酯漆、聚酯漆包線等絕緣物。

F級:極限工作溫度為155℃,如用F級絕緣樹脂粘合或浸漬、塗敷後的雲母,玻璃絲,石棉,玻璃漆布以及以上述材料為基礎的層壓製品,雲母、粉製品,化學熱穩定性較好的聚酯和醇酸類材料,複合硅有機聚酯漆。

H級:極限工作溫度為180℃,如加厚F級材料、雲母、有機硅雲母製品、硅有機漆、硅有機橡膠聚酰亞胺複合玻璃布、複合薄膜、聚酰亞胺漆等。

C級:極限工作溫度大於180℃。指不採用任何有機黏合劑及浸漬劑的無機物,如石英、石棉、雲母、玻璃陶瓷四氟乙烯塑料等。

需要注意的是,若是絕緣材料的工作溫度超過了本身的絕緣耐熱溫度,那麼,絕緣材料便會迅速老化,以致無法使用,還可能造成安全隱患。所以,消費者在使用的時候一定要多加注意。[2]

按絕緣材料形態劃分

一般劃分為氣體、液體和固體三類。

1、氣體絕緣材料:空氣氮氣六氟化硫

2、液體絕緣材料:礦物絕緣油、合成絕緣油

3、固體絕緣材料,有機固體絕緣材料:膠、絕紙、纖維製品、塑料、橡膠、複合製品和粘帶等。無機固體絕緣材料:玻璃、陶瓷及其製品。相對而言,生活中固體絕緣材料較多,也較複雜。[3]

1、氣體絕緣材料

通常情況下,常溫常壓下的乾燥氣體均有良好的絕緣性能。作為絕緣材料的氣體電介質,還需要滿足物理、化學性能及經濟性方面的要求。空氣及六氟化硫氣體是常用的氣體絕緣材料。

空氣有良好的絕緣性能,擊穿後其絕緣性能可瞬時自動恢復,電氣物理性能穩定、來源極其豐富、應用面比較廣。但空氣的擊穿電壓相對較低,電極尖銳、距離近、電壓波形陡、溫度高、濕度大等因素均可降低空氣的擊穿電壓,常採用壓縮空氣或抽真空的方法來提高空氣的擊穿電壓。

六氟化硫(SF6)氣體是一種不燃不爆、無色無味的惰性氣體,它具有良好的絕緣性能和滅弧能力,遠高於空氣,在高壓電器中得到了廣泛應用。六氟化硫氣體還具有優異的熱穩定性和化學穩定性,但在600℃以上的高溫作用下,六氟化硫氣體會發生分解,將產生有毒物質。

2、液體絕緣材料

絕緣油有天然礦物油、天然植物油和合成油。天然礦物油應用廣泛,它是從石油原油中經過不同程度的精製提煉而得到的一種中性液體,呈金黃色,具有很好的化學穩定性和電氣穩定性。主要應用於電力變壓器、少油斷路器、高壓電纜、油浸式電容器等設備。天然植物油有蓖麻油、大豆油等。合成油有氧化聯苯甲基硅油、苯甲基硅油等,主要用於電力變壓器、高壓電纜、油浸紙介電容器中。

絕緣油在儲存、運輸和運行過程中會受各種因素影響導致污染和老化。熱和氧在油的老化中起了最主要的作用。工業中採取的防油老化的措施有:加強散熱以降低油溫;用氮氣、薄膜使變壓器油與空氣隔絕;使用乾燥劑以消除水分;添加抗氧化劑;防止日光照射等。油被污染後可採取壓力過濾法或電淨化法進行淨化和再生。

為了保證充油設備的安全運行,必須經常檢查油的溫升、油麵高度、油的閃點、酸值、擊穿強度和介質損耗角正切值,必要時還要進行變壓器油的色譜分析。需要補充油時,儘量用原型號或相近型號,並應進行混合試驗。

3、固體絕緣材料

固體絕緣材料的種類很多,其絕緣性能優良,在電力系統中的應用很廣。常用的固體絕緣材料有:絕緣漆、絕緣膠;纖維製品;橡膠、塑料及其製品;玻璃、陶瓷製品;雲母、石棉及其製品等。

絕緣漆、絕緣膠都是以高分子聚合物為基礎,能在一定條件下固化成絕緣硬膜或絕緣整體的重要絕緣材料。

絕緣漆主要由漆基、溶劑、稀釋劑、填料等部分組成,絕緣漆的成膜固化後絕緣強度較高,一般可作為電動機、電器線圈的浸漬絕緣或塗覆絕緣。按用途可分為浸漬漆、漆包線漆、覆蓋漆、硅鋼片漆和防電暈漆等。

絕緣膠與絕緣漆相似,一般加有填料,廣泛用於澆注電纜接頭、套管、220kV及其以下電流互感器、10kV及其以下電壓互感器。用的絕緣膠有黃電纜膠、黑電纜膠、環氧電纜膠、環氧樹脂膠、環氧聚酯膠等。

絕緣纖維製品是指用絕緣紙、紙板、紙管和各種纖維織物等製成的絕緣材料。浸漬纖維製品則是用絕緣纖維製品作底材,浸以絕緣漆製成,它具有一定的機械強度、電氣強度、耐潮性能,還具備了一些防霉、防電、防輻射等特殊功能。絕緣電工層壓製品是以纖維作底材,浸塗不同的膠黏劑,經熱壓或卷制而成的層狀結構絕緣材料,其性能取決於底材和膠黏劑及其成型工藝,可製成具有優良電氣性能、力學性能和耐熱、耐霉、耐電弧、防電暈等特性的製品。[4]

預防損壞的措施

1、不使用質量不合格的電氣產品。

2、按工作環境和使用條件正確選用電氣設備。

3、按規定正確安裝電氣設備或線路。

4、按技術參數使用電氣設備,避免過電壓和過負荷運行。

5、正確選用絕緣材料。

6、按規定的周期和項目對電氣設備進行絕緣預防性試驗。

7、適當改善絕緣結構。

8、在搬運、安裝、運行和維護中避免電氣設備的絕緣結構受機械損傷,受潮濕、污物的影響。

相關視頻

絕緣材料_環氧板_玻纖板_G11絕緣板_FR4絕緣板_GPO-3_絕緣

絕緣材料_環氧板_玻纖板_G11絕緣板_FR4絕緣板_GPO-3_絕緣

外部連結

參考來源

  1. 絕緣導熱材料主要性能參數剖析,深圳通達電子有限公司網,2017/4/13
  2. 絕緣材料的分類及等級劃分,美樂樂網,2012-12-07
  3. 絕緣材料的分類及等級劃分,美樂樂網,2012-12-07
  4. 絕緣材料的種類及等級劃分,全球玻璃網,2018-06-06