關(guān)于絕緣材料的分類有哪些
發(fā)布日期: 2018-06-07 瀏覽人數(shù):
絕緣材料是具有良好的電絕緣或熱絕緣的材料。熱絕緣材料又稱絕熱材料。絕緣材料多指電絕緣材料,其電導(dǎo)率約在10-10西/米以下。根據(jù)不同電工產(chǎn)品的需要,還起儲(chǔ)能、散熱、冷卻、滅弧、防潮、防霉、防腐蝕、防輻照、機(jī)械支承和固定、保護(hù)導(dǎo)體等作用。
最早使用的絕緣材料是棉布、絲綢、云母、橡膠等天然制品。20世紀(jì)30年代以后,人工合成絕緣材料迅速發(fā)展,各種合成樹脂、塑料等先后用于電工領(lǐng)域,以制造電機(jī)及高、低壓電器等,使電器產(chǎn)品的容量不斷擴(kuò)大、體積逐漸縮小,從而促進(jìn)電工和電子技術(shù)的發(fā)展。
絕緣材料,分氣體、液體和固體三類。
氣體絕緣材料具有高的電離場(chǎng)強(qiáng)和擊穿場(chǎng)強(qiáng),擊穿后能迅速恢復(fù)絕緣性能,化學(xué)穩(wěn)定性好,不燃、不爆、不老化,無腐蝕性,不易為放電所分解,而且比熱容大,導(dǎo)熱性、流動(dòng)性均好?諝馐怯玫米顝V泛的氣體絕緣材料。例如,交、直流輸電線路的架空導(dǎo)線間,架空導(dǎo)線對(duì)地間均由空氣絕緣。高壓標(biāo)準(zhǔn)電容器也采用氣體絕緣介質(zhì),早期采用高氣壓的氮或二氧化碳,現(xiàn)多用六氟化硫(SF6)。SF6還用于制造高壓斷路器、金屬封閉式組合電器、氣體絕緣的輸電管道電纜和氣體絕緣變壓器等。
液體絕緣材料又稱絕緣油。填充固體材料內(nèi)部或極間空隙,以提高其介電性能,并改進(jìn)設(shè)備的散熱能力。液體絕緣材料擊穿強(qiáng)度高,介質(zhì)損耗角正切(tgσ)小,絕緣電阻率高,相對(duì)介電常數(shù)小。此外,還具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性能,如氣化溫度高,閃點(diǎn)高,凝固點(diǎn)低,熱導(dǎo)率大,熱穩(wěn)定性好,在電場(chǎng)作用下吸氣性小等。按其極性分為弱極性、非極性、極性和強(qiáng)極性4類。按材料來源分為礦物絕緣油、合成絕緣油和植物油3類。礦物絕緣油簡(jiǎn)稱礦物油,是從石油中提煉精制的,屬于弱極性介質(zhì)。其相對(duì)介電常數(shù)約為2.2,標(biāo)準(zhǔn)電極中擊穿電壓為35~50千伏(kV)。閃點(diǎn)為125~135℃,用于制造變壓器、電纜、電容器等。合成絕緣油是人工合成的液體絕緣材料。由于礦物油是多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔,難以除凈降低絕緣性能的組分,且制取工藝復(fù)雜,易燃燒,耐熱性低,介電常數(shù)不高等,因而研究開發(fā)了性能優(yōu)良的合成絕緣油,F(xiàn)已使用的有芳烴合成油、硅油、酯類油、醚類和砜類合成油、聚丁烯等。植物油使用的有蓖麻油、大豆油、菜籽油等。其中蓖麻油是優(yōu)良的脈沖電容器的浸漬劑。
固體絕緣材料分為無機(jī)和有機(jī)兩大類。無機(jī)絕緣材料主要有云母、粉云母及云母制品,玻璃、玻璃纖維及其制品,電瓷、氧化鋁膜等。耐高溫、不易老化,具有較好的機(jī)械強(qiáng)度;但加工性能差,不易適應(yīng)電工設(shè)備對(duì)絕緣材料的成型要求。多用于輸配電場(chǎng)合。有機(jī)固體絕緣材料包括絕緣漆、絕緣膠、絕緣紙、絕緣纖維制品、塑料、橡膠、漆布以及浸漬纖維制品、電工用薄膜、復(fù)合制品、層壓制品等,由于其介電常數(shù)和介質(zhì)損耗小,可滿足高頻要求,從而適應(yīng)電工、電子新技術(shù)的發(fā)展。