Các vật liệu cách điện phổ biến nhất

Ngành công nghiệp điện hóa hiện đại tự hào có nhiều loại vật liệu cách điện. Vật liệu sợi thủy tinh, bao gồm nhựa tổng hợp, đáng được chú ý đặc biệt, vì những vật liệu này không chỉ có tính điện cao mà còn có độ bền cơ học đáng kể, cũng như khả năng chịu nhiệt và chống ẩm.

Các vật liệu cách điện tự nhiên, như mica và amiăng, các vật liệu nhân tạo - các tông điện và băng cotton - chia sẻ thị trường cách điện hiện đại với sợi thủy tinh chất lượng cao, là một phần của vải sợi thủy tinh, sợi thủy tinh, băng keo thủy tinh và sợi thủy tinh. Ngoài ra, phim tổng hợp được sử dụng rộng rãi: melinex, lavsan và những người khác.

Nhờ sự xuất hiện của chất tổng hợp trong thành phần vật liệu cách điện mà sức mạnh và độ bền của thiết bị điện và điện tử hiện đại đã tăng lên rất nhiều, và kích thước (máy biến áp, lò phản ứng, tụ điện, động cơ và nhiều bộ phận điện khác) vẫn giữ nguyên. Chúng ta hãy nhìn vào các vật liệu cách điện phổ biến nhất trong thời đại của chúng ta.

Bảng điện

Bảng điện của các thương hiệu EV và EVT dày từ 0,1 đến 0,3 mm được thiết kế để hoạt động trong không khí. Để làm việc trong dầu, bảng điện EMC và EMT có độ dày từ 1 đến 3 mm được sử dụng.

Electrocardboard có sẵn ở dạng tấm hoặc cuộn. Một bảng điện ngâm tẩm dễ bị ảnh hưởng bởi độ ẩm, vì vậy nó đòi hỏi phải bảo quản khô. Tuy nhiên, ngay cả ở độ ẩm 8%, các tông loại EV có cường độ điện môi ở mức 10 kV / mm, trong khi đối với cấp EMT, cường độ điện môi đặc trưng trong điều kiện bình thường đạt 30 kV / mm.

Giấy điện

Được làm từ gỗ mềm được xử lý bằng kiềm, giấy cách điện, tùy thuộc vào độ dày và thành phần, được chia thành nhiều loại: điện thoại, cáp và tụ điện. Giấy thương hiệu KT-05 có độ dày khoảng 0,05 mm. Giấy cáp K-120 được đặc trưng bởi độ dày 0,12 mm, nó được tẩm thêm bằng dầu biến thế, cho đặc tính điện môi cao.

Giấy ngưng tụ cũng được ngâm tẩm dầu biến thế, nhưng độ dày của nó ít hơn nhiều so với hai loại trước.

Chất xơ

Nguyên liệu ban đầu cho chất xơ là giấy, được xử lý bằng dung dịch kẽm clorua. Và mặc dù sợi dễ vỡ về mặt cơ học, dễ bị tổn thương bởi axit và kiềm, tuy nhiên nó rất dễ xử lý và độ bền điện môi của sợi đạt tới 11 kV / mm.

Sợi được sản xuất dưới dạng que, ống hoặc tấm có độ dày từ 0,6 đến 12 mm. Sợi được sử dụng trong sản xuất các miếng đệm điện và khung cuộn. Một loại sợi mỏng (độ dày từ 0,1 đến 0,5 mm) là một loại hình sợi, có thể được tìm thấy khi bán dưới dạng tấm hoặc cuộn.

Băng keo

Là đại diện đầu tiên của gia đình băng bông, chúng tôi xem xét băng thủ môn của LE. Nó được làm từ sợi bông, được sản xuất với độ dày 0,45 mm và chiều rộng từ 10 đến 60 mm. Băng kiper được sử dụng để thắt chặt dây và cáp, để buộc các cuộn dây của máy biến áp và động cơ, và băng kiper được sử dụng để buộc các cuộn dây khác nhau và trong các công việc điện khác.

Băng keo

Sợi tơ hoặc bông được sử dụng trong sản xuất băng LE taffeta. Băng chần có thể rộng từ 10 đến 50 mm. Độ dày của băng chần là truyền thống 0,25 mm, nhỏ hơn băng giữ, và do đó nó kém hơn về độ bền của nó. Băng chần cũng được sử dụng trong công việc điện.

Băng Batiste

Một thay thế tinh tế hơn cho băng taffeta là băng cam LE, được làm từ dệt bông. Nó có thể có chiều rộng từ 10 đến 20 mm và độ dày từ 0,12 đến 0,18 mm.

Băng Calico

Ít bền hơn băng kiper, nhưng mạnh hơn băng chần - dày 0,22 mm - calico. Có chiều rộng từ 12 đến 35 mm.

Amiăng

Khoáng vật tự nhiên dạng sợi Asbest được đặc trưng bởi khả năng chịu nhiệt cao và độ dẫn nhiệt thấp. Nó có khả năng thể hiện tính chất điện môi chấp nhận được đối với một số ứng dụng ở nhiệt độ hoạt động lên tới 400 ° C.

Độ bền điện môi đặc trưng của amiăng chỉ đạt 1,2 kV / mm, do đó, họ sử dụng chính xác vì khả năng chịu nhiệt cao, sử dụng nó làm chất cách nhiệt. Nếu amiăng được sử dụng để cách điện, thì chỉ trong lắp đặt điện hạ thế. Theo truyền thống, amiăng được sản xuất dưới dạng tấm hoặc dây thừng.

Varnish và sợi thủy tinh

Sợi tơ tằm, thủy tinh hoặc bông được sử dụng để sản xuất sợi thủy tinh dẻo và các loại vải đa dạng, được sản xuất dưới dạng cuộn với độ dày vật liệu từ 0,1 đến 0,3 mm và chiều rộng từ 700 đến 1000 mm. Vải được ngâm tẩm với dầu hoặc dầu bitum hoặc thành phần cách điện phù hợp khác.

Vải sơn mài lụa LSHSS có thể rất mỏng - lên tới 0,04 mm. Sợi thủy tinh LSC được đặc trưng bởi khả năng chịu nhiệt lên tới 180 ° С và cường độ điện đạt 40 kV / mm. Theo truyền thống, sợi thủy tinh và véc ni được sử dụng để cách điện giữa các cuộn dây.

Vật liệu màng mỏng

Fluoroplastic, polyethylen terephthalate và màng dacron, cũng như bảng điện từ màng (bảng điện được dán bằng một màng mỏng) được đặc trưng bởi độ bền điện cao - lên đến 200 kV / mm và độ bền cơ học đáng kể - với độ dày màng 0,05 mm, độ bền kéo đạt 30 kg. Khả năng chịu nhiệt của những màng này là trên 120 ° C.

Textolite, sợi thủy tinh, getinaks

Đại diện đầu tiên của vật liệu cách điện nhiều lớp là textolite. Nó được sản xuất bằng cách ép vải cotton nhiều lớp tẩm bằng nhựa phân giải. Việc ép được thực hiện ở nhiệt độ 150 ° C. Vật liệu thu được được đặc trưng bởi độ bền cơ học rất cao, tuy nhiên, nó có khả năng chống ẩm kém hơn so với getinaks.

Trên thị trường, textolite được trình bày dưới dạng ống, xi lanh và tấm. Do thực tế là textolite có thể dễ dàng gia công, khung cuộn, miếng đệm điện môi và tấm chắn, bảng mạch in và thậm chí cả bánh răng và vỏ đạn được chế tạo từ nó.

Không giống như textolite, vải sợi thủy tinh không được sử dụng trong sản xuất sợi thủy tinh, mà là sợi thủy tinh. Vì lý do này, cường độ điện của sợi thủy tinh đạt 20 kV / mm, cao hơn so với getinaks và textolite thông thường. Khả năng chống ẩm cũng tốt hơn PCB và khả năng chịu nhiệt cao hơn - đạt 225 ° C. Giá trị thị trường của sợi thủy tinh cao hơn so với textolite.

Đại diện đơn giản nhất của vật liệu cách điện nhiều lớp là getinax. Trong thực tế - giấy nén tẩm nhựa bakelite. Getinax được sản xuất ở dạng tấm dày từ 0,4 đến 50 mm, cũng như ở dạng que có đường kính khác nhau. Cường độ điện của nó đạt 25 kV / mm. Tuy nhiên, nó được sử dụng cho các mục đích tương tự như textolite, có tính đến thực tế là khả năng chịu nhiệt của getinaks thấp hơn và với sự gia nhiệt quá mức, nó bị cacbon hóa và trở thành một chất dẫn điện.

Mica

Khoáng vật tự nhiên kết tinh, mica, đóng vai trò là nguyên liệu tuyệt vời để tạo ra vật liệu cách điện chất lượng cao. Các lớp của khoáng chất được dán lại với nhau bằng nhựa hoặc vecni để thu được muscovit hoặc micanite. Muscovite được sử dụng trong các tụ điện, vì nó có các đặc tính tốt nhất.

Mikanit - được sử dụng để sản xuất các miếng đệm điện môi và cuộn dây của máy điện.Khả năng chịu nhiệt của vật liệu mica đạt 180 ° C, độ bền điện môi - lên tới 20 kV / mm. Ngoài ra, đáng chú ý là khả năng chống ẩm tuyệt vời của mica. Bằng cách dán mica lên vải, một mikalent thu được với độ dày 0,08 đến 0,17 mm và chiều rộng từ 12 đến 35 mm.

Ngày nay, mica đang bị thiếu hụt, do đó, ngay cả chất thải mica cũng được sử dụng - giấy mica, mica thủy tinh, v.v., cũng được sử dụng làm vật liệu cách điện với đặc tính điện môi gần với mica, được làm từ chất thải.

Sứ và steatite

Gốm điện chiếm một vị trí đặc biệt trong số các vật liệu cách điện. Các loại chính của nó là sứ và steatite. Sứ điện được đặc trưng bởi độ bền điện môi lên đến 28 kV / mm và khả năng chịu nhiệt lên đến 170 ° C. Độ bền và độ ẩm cao làm cho sứ trở thành vật liệu lý tưởng để sản xuất chất cách điện. Sứ được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện, điện tử, tự động hóa và lĩnh vực CNTT.

Steatite vượt qua sứ ở cường độ điện môi (lên đến 50 kV / mm). Đó là lý do tại sao steatite được sử dụng để sản xuất các bộ phận điện đặc biệt quan trọng trong đó yêu cầu phải chịu nhiệt và cách điện đặc biệt đáng tin cậy. Các bộ phận làm nóng chất lượng cao được phủ bằng steatite chính xác vì khả năng chịu nhiệt cao.

Xem thêm:Ví dụ về việc sử dụng vật liệu gốm trong kỹ thuật điện và công nghiệp điện