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固體絕緣材料 |
固體絕緣材料是用以隔絕不同電位導電體的固體。一般還要求固體絕緣材料兼具支撐作用。與氣體絕緣材料、液體絕緣材料相比,固體絕緣材料由於密度較高,因而擊穿強度也高得多,這對減少絕緣厚度有重要意義。
簡介
固體絕緣材料是用以隔絕不同電位導電體的固體,一般還要求固體絕緣材料兼具支撐作用。固體絕緣材料可以分成無機和有機兩大類。與氣體絕緣材料、液體絕緣材料相比,固體絕緣材料由於密度較大,因而擊穿強度也高得多,這對減少絕緣厚度有重要意義。固體絕緣材料的絕緣電阻、介電常數和介質損耗的變化範圍很廣泛。例如,聚四氟乙烯的絕緣電阻可以高達1020Ω·m,因而可以防止泄漏電流過大,而其相對介電常數很低(僅2.0),使絕緣的電容量變得很小;與此對應,高介電陶瓷具有特高相對介電常數(達幾千)。因此可以根據不同要求加以選用固體絕緣材料。
評價
在19世紀以天然的為主,如紙、棉布、綢、橡膠、可以固化的植物油等。這些材料都具有柔順性,能滿足應用工藝要求,又易於獲得。20世紀以來,人工合成高分子材料的出現從根本上改變了固體絕緣材料的面貌。最早是膠木被用作絕緣材料,稍後出現了聚乙烯、聚苯乙烯,由於它們的介電常數和介質損耗特別小而滿足了高頻的要求,適應了雷達等新技術的發展。有機硅樹脂結合少鹼玻璃布,大大提高了電機、電器的耐熱等級。聚乙烯縮甲醛為漆基製成的漆包線開拓了漆包線的廣闊前景,替代了絲包線和紗包線。聚酯薄膜的厚度僅幾十個微米,用它代替原來的紙和布,使電機、電器的技術經濟指標大為提高。聚芳酰胺纖維紙和聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜連用使電機槽絕緣的耐熱等級分別成為F級和H級(見絕緣耐熱等級和熱老化試驗)。彈性體材料也有類似的發展,例如耐熱的硅橡膠、耐油的丁腈橡膠、以及隨後的氟橡膠、乙丙橡膠等。[1]