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绝缘材料的分类和性能
来源:[seo:selfurl]
发布时间:2022-01-10
绝缘材料种类很多,可分气体、液体、固体三大类。
常用的气体绝缘材料有空气、氮气、六氟化硫 绝缘PC薄膜等。
液体绝缘材料主要有矿物绝缘油、合成绝缘油(硅油、十二烷基苯、聚异丁烯、异丙基联苯、二芳基乙烷等)两类。
固体绝缘材料可分有机、无机两类。有机固体绝缘材料包括绝缘漆、绝缘胶、绝缘纸、绝缘纤维制品、塑料、橡胶、漆布漆管及绝缘浸渍纤维制品、电工用薄膜、复合制品和粘带、电工用层压制品等。无机固体绝缘材料主要有云母、玻璃、陶瓷及其制品。相比之下,固体绝缘材料品种多样,也为重要。
不同的电工设备对绝缘材料性能的要求各有侧重。高压电工装置如高压电机、高压电缆等用的绝缘材料要求有高的击穿强度和低的介质损耗。低压电器则以机械强度、断裂伸长率、 耐热等级等作为主要要求。
绝缘材料的宏观性能如电性能、热性能、力学性能、耐化学药品、耐气候变化、耐腐蚀等性能与它的化学组成、分子结构等有密切关系。
无机固体绝缘材料主要是由硅、硼及多种金属氧化物组成,以离子型结构为主,主要特点为耐热性高,工作温度一般大于180℃,稳定性好,耐大气老化性、耐化学药品性及长期在电 场作用下的老化性能好;但脆性高,耐冲击强度低,耐压高而抗张强度低;工艺性差。
有机材料一般为聚合物,平均分子量在104~106之间,其耐热性通常低 于无机材料。含有芳环、杂环和硅、钛、氟等元素的材料其耐热性则高于一般线链形高分子材料。
影响绝缘材料性能
1、绝缘电阻和电阻率 电阻是电导的倒数,电阻率是单位体积内的电阻。材料导电越小,其电阻越大,两者成倒数关系,对绝缘材料来说,总是希望电阻率尽可能高。
2、相对介电常数和介质损耗角正切 绝缘材料用途有二:电网络各部件的相互绝缘和电容器的介质(储能)。前者要求相对介电常数小,后者要求相对介电常数大,而两者都要求介质损耗角正切小,尤其是在高频与高压下应用的绝缘材料,为使介质损耗小,都要求采用介质损耗角正切小的绝缘材料。
3、击穿电压和电气强度 在某一个强电场下绝缘材料发生破坏,失去绝缘性能变为导电状态,称为击穿。击穿时的电压称为击穿电压(介电强度)。电气强度是在规定条件下发生击穿时电压与承受外施电压,也就是单位厚度所承受的击穿电压。对于绝缘材料而言,一般其击穿电压、电气强度的值越高越好。
4、拉伸强度 是在拉伸试验中,试样承受的*大拉伸应力。它是绝缘材料力学性能试验应用广、有代表性的试验。
5、耐燃烧性 指绝缘材料接触火焰时抵制燃烧或离开火焰时阻止继续燃烧的能力。随着绝缘材料应用日益扩大,对其耐燃烧性要求更显重要,人们通过各种手段,改善和提高绝缘材料的耐燃烧性。
6、耐电弧 在规定的试验条件下,绝缘材料耐受沿其表面的电弧作用的能力。试验时采用交流高压小电流,使绝缘材料表面形成导电层所需的时间来判断绝缘材料的耐电弧性。时间值越大,其耐电弧性越好。
7、密封度 对油质、水质的密封隔离比较好。 

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