Hvor mye kan du om solide isolasjonsmaterialer?
May 08, 2024
Solide isolasjonsmaterialer er faste materialer som brukes til å isolere ledere med forskjellige potensialer. Solide isolasjonsmaterialer kreves generelt også for å ha en støttende rolle. Sammenlignet med gassisolasjonsmaterialer og flytende isolasjonsmaterialer har faste isolasjonsmaterialer en mye høyere nedbrytningsstyrke på grunn av deres høyere tetthet, noe som er av stor betydning for å redusere isolasjonstykkelsen.
Oversikt Solide isolasjonsmaterialer er solide materialer som brukes til å isolere ledere med ulike potensialer. Generelt kreves det også at solide isolasjonsmaterialer har en støttende rolle.
Solide isolasjonsmaterialer kan deles inn i to kategorier: uorganiske og organiske.
Sammenlignet med gassisolasjonsmaterialer og flytende isolasjonsmaterialer har faste isolasjonsmaterialer en mye høyere brytestyrke på grunn av høyere tetthet, noe som har stor betydning for å redusere isolasjonstykkelsen. Isolasjonsmotstanden, dielektrisitetskonstanten og dielektrisk tap av faste isolasjonsmaterialer varierer over et bredt område.
For eksempel kan isolasjonsmotstanden til polytetrafluoretylen være så høy som 1020Ω·m, noe som kan forhindre overdreven lekkasjestrøm, og dens relative dielektriske konstant er svært lav (bare 2,0), noe som gjør kapasitansen til isolasjonen svært liten; tilsvarende har høydielektrisk keramikk ekstremt høye relative dielektriske konstanter (opptil flere tusen). Derfor kan solide isolasjonsmaterialer velges i henhold til forskjellige krav.
Uorganiske faste stoffer inkluderer hovedsakelig glimmer, pulverisert glimmer og glimmerprodukter, glass, glassfiber og deres produkter, samt elektrisk porselen, aluminiumoksydfilm osv. De er motstandsdyktige mot høye temperaturer, ikke lett å eldes og har betydelig mekanisk styrke. Noen av dem, for eksempel elektrisk porselen, har lave kostnader og inntar en viss posisjon i applikasjoner. Ulempen med uorganiske faste isolasjonsmaterialer er at de har dårlig prosessytelse og ikke lett kan tilpasses støpekravene til elektrisk utstyr for isolasjonsmaterialer.
Glimmer og pulveriserte glimmerprodukter har langvarig koronamotstand og er en viktig komponent i isolasjonsstrukturen til høyspentutstyr. De kan også brukes i situasjoner med høy temperatur.
glass
Prosessen med glass er enklere enn for keramikk og kan brukes til å lage isolatorer. Glassfiber kan gjøres til silke, tøy og tape. Den har mye høyere varmebestandighet enn organisk fiber og spiller en viktig rolle i utviklingen av isolasjonsstrukturer ved høye temperaturer.
Elektriske porselensprodukter har utmerket utladningsmotstand og en viss mekanisk styrke, så de er spesielt egnet for høyspent kraftoverføring og distribusjonsapplikasjoner. Etter år med forskning er det utviklet varianter med høy mekanisk styrke, høy temperaturmotstand og høy dielektrisk konstant.
På 1800-tallet var organiske faste stoffer hovedsakelig naturlige, som papir, bomull, silke, gummi og herdbare vegetabilske oljer. Disse materialene er fleksible, kan møte kravene til søknadsprosessen og er enkle å få tak i. Siden det 20. århundre har fremveksten av syntetiske polymermaterialer fundamentalt endret utseendet til solide isolasjonsmaterialer.
Bakelitt ble først brukt som isolasjonsmateriale. Senere dukket polyetylen og polystyren opp. På grunn av deres ekstremt lille dielektriske konstant og dielektriske tap, møtte de kravene til høye frekvenser og tilpasset utviklingen av nye teknologier som radar. Silikonharpiks kombinert med lavalkalisk glassklut forbedrer varmemotstandsnivået til motorer og elektriske apparater. Emaljert wire laget av polyvinylformal som malingsbase har åpnet store muligheter for emaljert wire, som erstatter silkedekket wire og garndekket wire. Tykkelsen på polyesterfilm er bare noen få titalls mikron.
Å bruke det til å erstatte det originale papiret og stoffet forbedrer de tekniske og økonomiske indikatorene for motorer og elektriske apparater betraktelig. Bruken av polyaramidfiberpapir, polyesterfilm og polyimidfilm gjør at varmebestandighetsgradene til motorsporisolasjonen blir henholdsvis F og H (se isolasjonsvarmebestandighetsgrad og termisk aldringstest). Det har vært lignende utvikling innen elastomermaterialer, som varmebestandig silikongummi, oljebestandig nitrilgummi, og deretter fluorgummi, etylen-propylengummi, etc.
