高分子電絕緣材料及其用途

“聚合物”一詞來自“單體”,將前綴“mono”替換為前綴“poly”,意思是“許多”。事實是,在化學合成過程中,聚合物是由單體獲得的:聚乙烯——來自乙烯,聚苯乙烯——來自苯乙烯,聚氯乙烯(PVC,聚氯乙烯)——來自氯乙烯(氯乙烯)等。

所以拿去 橡膠和橡膠、合成樹脂和紡織物、清漆和粘合劑、纖維和塑料、密封劑、油灰等。聚合物被廣泛用作電絕緣材料。這些將進一步討論。

所有用作電絕緣材料的高分子材料,根據其特有的物理特性,可以很容易地分為四種類型:熱塑性塑料、熱固性塑料、層壓材料和塑料(塑料)。讓我們分別看看每種類型的聚合物。

熱塑性塑料

隔離帶

“Thermo”——熱,“層”——雕刻。最重要的是,即使在加熱時,熱塑性塑料的結構也保持不變,它只是將固態轉變為柔軟的塑料狀態,並且易於加工和回收。

熱塑性塑料獨家代表:聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚酰胺、聚丙烯酸酯、氟塑料等。

從熱塑性塑料開始,當它在高溫的作用下變成粘流狀態時,可以模製產品或類似地處理熱塑性塑料廢料。熱塑性塑料易於鑄造和擠壓。在這種情況下,不存在熱塑性塑料的轉化反應,可以反復加工成型。

熱塑性製品的典型代表是PVC絕緣膠帶。如果稍微加熱一下,它會變軟,但冷卻後又會變得很粘稠。 PVC絕緣膠帶一直深受電氣工程專業人士的歡迎。

反應質體

收縮管

與純熱塑性塑料相比,熱固性塑料是一種聚合物,通過熱作用,首先進入粘性塑性狀態,然後進入固體不溶和不溶狀態。

如果你試圖重新熔化硬化的熱固性塑料,它就不再變成原來的粘度,如果繼續加熱,它就會不可逆轉地坍塌。發生這種情況是因為熱反應物的加工伴隨著不可逆的化學反應,如果形成了產品,則不可能進一步改造。

熱固性塑料包括:氨基塑料、有機矽塑料、酚醛塑料、環氧塑料、聚氨酯塑料、苯胺塑料等。聚酯和環氧樹脂、碳化物和酚醛樹脂是最常見的熱固性塑料的基礎。一般來說,熱固性塑料比熱塑性塑料更硬,其製品中常含有炭黑、白堊、玻璃纖維等填料。

特殊熱定型產品的一個例子是熱縮管或熱縮套管。經過輻射處理的聚合物在加熱時會收縮,但您無法將其剝離。這種管用於絕緣電氣產品和電線。

層壓塑料

層壓塑料

層壓板包括多種材料,包括纖維填料和浸漬有填料和粘合劑的聚合物,這些填料和粘合劑可將單張紙變成緻密的多層塑料。

片狀電絕緣材料主要由層壓塑料製成,因為它可以方便地製成所需厚度和尺寸的片材,以及所需的表面形狀。

層壓塑料的明亮代表——textolite、getinax、木層壓塑料、石棉層壓塑料等。

Getinax 基於膠木和紙張。在紙上塗上一層膠木清漆,然後將紙捲成幾層,然後在高溫高壓壓機下送出。

熱對電木的影響將其轉變為一種新的——不可溶和不可溶的狀態——從而產生一種耐用、高硬度的板材,具有出色的電絕緣性能。同時,材料的切割、鑽孔、切割都很好——易於加工。

Getinax 用於製造需要可靠絕緣的各種電氣產品的零件,例如絕緣架和墊圈。用織物代替紙張,我們得到的不再是 getinax,而是 textolite——一種更耐用、更耐磨的層壓塑料。

Textolite 在摩擦穩定性方面超過了一些金屬,有時用它製造機械齒輪並非巧合。玻璃纖維層壓板是一種更耐用的材料——玻璃纖維使其具有耐熱性。

玻璃纖維箔和 getinax 箔傳統上用於生產各種電子設備的印刷電路板:在單面或雙面將氧化銅箔施加到這種玻璃纖維上(它包含在壓制階段形成層壓塑料的過程中)膠)。

對於特殊應用,箔可以鍍鎳或鍍鉻。當PCB圖案轉移到箔層時,圖案外不需要的箔被蝕刻掉(例如用氯化鐵),留下銅跡線。然後用阻焊層對軌道進行絕緣,並將無線電元件安裝在電路板上(焊接到軌道上)。

塑膠

塑料電絕緣的一個例子是 VVG 電力電纜的護套

下一類電絕緣聚合物是塑料(plastics, plastics)。它們由決定其特性的天然和合成聚合物製成。除了基礎聚合物外,塑料中還添加了增塑劑、填料、染料和穩定劑。

塑料的介電性能、耐熱性和吸濕性受填料的強烈影響,填料可以是礦物或有機的、粉末狀或纖維狀、片狀或層狀。

粉狀填料舉例:雲母、炭黑、木粉、石墨、石英粉、滑石粉、金屬粉等。纖維填料的例子:玻璃纖維、石棉、原棉、紙屑、鋸末等。夾層:玻璃纖維、石棉布、紙、棉布、木皮等。

為了賦予塑料彈性,向其中添加了增塑劑。增塑劑增加伸長率,降低拉伸強度。為了獲得所需的顏色和正確的裝飾效果,添加了染料。需要一種穩定劑,以便塑料在產品的整個生命週期內保持其特性,並且不會因熱量或陽光而降解。

通常,塑料僅由聚合物製成,不添加任何東西:有機玻璃、乙烯基塑料(PVC 塑料)、聚苯乙烯、聚乙烯等。通常,塑料在高溫下在壓力下被壓入模具,從而獲得完整的成品。

當產品必鬚根據設計者的計劃包含一些其他部件時,例如金屬螺母或套筒,則只需在成型階段壓製或嵌入該部件。

如果用戶需要的絕緣材料不是零件形式,而是簡單的消耗品,那麼它通常以板坯、卷材或包裝在容器中的形式出售。

塑料電絕緣的一個例子是用於輸電和配電的 VVG 電力電纜的護套。

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