Колко знаете за твърдите изолационни материали?
May 08, 2024
Твърдите изолационни материали са твърди материали, използвани за изолиране на проводници с различен потенциал. Твърдите изолационни материали обикновено също трябва да имат поддържаща роля. В сравнение с газоизолационните материали и течните изолационни материали, твърдите изолационни материали имат много по-висока якост на разрушаване поради по-високата си плътност, което е от голямо значение за намаляване на дебелината на изолацията.
Общ преглед Твърдите изолационни материали са твърди материали, използвани за изолиране на проводници с различни потенциали. Обикновено твърдите изолационни материали също трябва да имат поддържаща роля.
Твърдите изолационни материали могат да бъдат разделени на две категории: неорганични и органични.
В сравнение с газоизолационните материали и течните изолационни материали, твърдите изолационни материали имат много по-висока якост на разрушаване поради по-високата си плътност, което е от голямо значение за намаляване на дебелината на изолацията. Изолационното съпротивление, диелектричната константа и диелектричните загуби на твърдите изолационни материали варират в широк диапазон.
Например изолационното съпротивление на политетрафлуоретилен може да достигне 1020Ω·m, което може да предотврати прекомерен ток на утечка, а относителната му диелектрична константа е много ниска (само 2,0), което прави капацитета на изолацията много малък; съответно високодиелектричната керамика има изключително високи относителни диелектрични константи (до няколко хиляди). Следователно твърдите изолационни материали могат да бъдат избрани според различни изисквания.
Неорганичните твърди вещества включват главно слюда, прахообразна слюда и продукти от слюда, стъкло, стъклени влакна и техните продукти, както и електрически порцелан, алуминиев фолио и др. Те са устойчиви на високи температури, не са лесни за стареене и имат значителна механична якост. Някои от тях, като електрически порцелан, имат ниска цена и заемат определена позиция в приложенията. Недостатъкът на неорганичните твърди изолационни материали е, че те имат лоша производителност на обработка и не се адаптират лесно към изискванията за формоване на електрическо оборудване за изолационни материали.
Слюдата и продуктите от слюда на прах имат дългосрочна устойчивост на корона и са важен компонент на изолационната структура на оборудване за високо напрежение. Те могат да се използват и при високи температури.
стъклена чаша
Процесът на стъкло е по-прост от този на керамиката и може да се използва за направата на изолатори. Стъклените влакна могат да бъдат направени в коприна, плат и лента. Има много по-висока устойчивост на топлина от органичните влакна и играе важна роля в развитието на изолационни структури при високи температури.
Електрическите порцеланови продукти имат отлична устойчивост на разряд и определена механична якост, така че са особено подходящи за приложения за пренос и разпределение на енергия с високо напрежение. След години на изследвания са разработени разновидности с висока механична якост, устойчивост на висока температура и висока диелектрична константа.
През 19 век органичните твърди вещества са били предимно естествени, като хартия, памук, коприна, каучук и растителни масла, които могат да се втвърдят. Тези материали са гъвкави, отговарят на изискванията на процеса на приложение и са лесни за получаване. От 20-ти век насам появата на синтетични полимерни материали коренно промени външния вид на твърдите изолационни материали.
Бакелитът е използван за първи път като изолационен материал. По-късно се появяват полиетилен и полистирол. Поради изключително ниската си диелектрична константа и диелектрични загуби, те отговарят на изискванията за високи честоти и се адаптират към развитието на нови технологии като радар. Силиконовата смола, комбинирана с нискоалкална стъклена тъкан значително подобрява нивото на устойчивост на топлина на двигатели и електрически уреди. Емайлираната тел, изработена от поливинилформал като основа за боя, отвори широки перспективи за емайлираната тел, замествайки телта с копринено покритие и телта, покрита с прежда. Дебелината на полиестерното фолио е само няколко десетки микрона.
Използването му за замяна на оригиналната хартия и плат значително подобрява технико-икономическите показатели на двигателите и електроуредите. Използването на хартия от полиарамидни влакна, полиестерно фолио и полиимидно фолио прави класовете на топлоустойчивост на изолацията на слота на двигателя съответно F и H (вижте степен на топлоустойчивост на изолацията и тест за термично стареене). Има подобни разработки в еластомерните материали, като топлоустойчива силиконова гума, маслоустойчива нитрилова гума и впоследствие флуорна гума, етилен-пропиленов каучук и др.
