Vedrørende klassificering af isoleringsmaterialer

Der findes mange typer af isoleringsmaterialer, som groft kan opdeles i tre kategorier: gas, væske og fast stof. Almindeligt anvendte gasisoleringsmaterialer omfatter luft-, nitrogen- og svovlhexafluoridisolerende PC-film. Flydende isoleringsmaterialer omfatter hovedsageligt mineralsk isoleringsolie og syntetisk isoleringsolie (siliconeolie, dodecylbenzen, polyisobutylen, isopropylbiphenyl, diarylethan osv.). Faste isoleringsmaterialer kan opdeles i to typer: organiske og uorganiske. Organiske faste isoleringsmaterialer omfatter isolerende maling, isolerende lim, isolerende papir, isolerende fiberprodukter, plast, gummi, lakerede kludmalingsrør og isolerende imprægnerede fiberprodukter, elektriske film, kompositprodukter og klæbebånd og elektriske laminater. Uorganiske faste isoleringsmaterialer omfatter hovedsageligt glimmer, glas, keramik og deres produkter. I modsætning hertil er variationen af ​​solide isoleringsmaterialer også det vigtigste.

Forskelligt elektrisk udstyr har forskellige krav til ydeevnen af ​​isoleringsmaterialer. Isoleringsmaterialer, der anvendes i elektrisk højspændingsudstyr, såsom højspændingsmotorer og højspændingskabler, skal have høj nedbrydningsstyrke og lavt dielektrisk tab. Elektriske lavspændingsapparater bruger mekanisk styrke, brudforlængelse og varmemodstandsgrad som deres vigtigste krav.

De makroskopiske egenskaber af isoleringsmaterialer såsom elektriske egenskaber, termiske egenskaber, mekaniske egenskaber, kemisk resistens, modstand mod klimaændringer og korrosionsbestandighed er tæt forbundet med dets kemiske sammensætning og molekylære struktur. Uorganiske faste isoleringsmaterialer er hovedsageligt sammensat af silicium, bor og en række metaloxider, med ionisk struktur som hovedtræk. Hovedegenskaben er høj varmebestandighed. Arbejdstemperaturen er generelt større end 180 ℃, god stabilitet, atmosfærisk ældningsmodstand og gode kemiske egenskaber og langsigtet ældningsydelse under påvirkning af elektrisk felt; men høj skørhed, lav slagfasthed, høj trykmodstand og lav trækstyrke; dårlig fremstillingsevne. Organiske materialer er generelt polymerer med en gennemsnitlig molekylvægt mellem 104 og 106, og deres varmebestandighed er generelt lavere end for uorganiske materialer. Varmebestandigheden af ​​materialer indeholdende aromatiske ringe, heterocykler og elementer som silicium, titanium og fluor er højere end for almindelige lineære polymermaterialer.

De vigtige faktorer, der påvirker de dielektriske egenskaber af isoleringsmaterialer, er styrken af ​​molekylær polaritet og indholdet af polære komponenter. Den dielektriske konstant og dielektriske tab af polære materialer er højere end for ikke-polære materialer, og det er let at adsorbere urenheder for at øge ledningsevnen og reducere dets dielektriske egenskaber. Derfor bør man være opmærksom på rengøring under fremstillingsprocessen af ​​isoleringsmaterialer for at forhindre forurening. Kondensatordielektrikumet kræver en høj dielektrisk konstant for at forbedre dets specifikke egenskaber.