site logo

פיתוח אחרון של חומרי בידוד

פיתוח אחרון של חומרי בידוד

חומרי הבידוד המוקדמים ביותר בשימוש היו מוצרים טבעיים כמו כותנה, משי, נציץ וגומי. בתחילת המאה ה-20, ה סינתטי תעשייתי לראשונה יצא שרף פנולי מפלסטיק, בעל תכונות חשמליות טובות ועמידות גבוהה בחום. מאוחר יותר, שרפי אוריאה-פורמלדהיד ושרף אלקיד עם ביצועים טובים יותר הופיעו בזה אחר זה. הופעתו של שמן בידוד סינתטי טריכלורוביפניל עשתה קפיצת מדרגה במאפיינים הספציפיים של קבלי הספק (אך הוא נעצר מכיוון שהוא מזיק לבריאות האדם). גם גופרית הקספלואוריד הופק באותה תקופה.

מאז שנות ה-1930 התפתחו במהירות חומרי בידוד סינתטיים, ובהם בעיקר שרף אצטל, ניאופרן, פוליוויניל כלוריד, גומי סטירן-בוטדין, פוליאמיד, מלמין, פוליאתילן ופוליטטראפלואורואתילן, הנקרא מלך הפלסטיק עם ביצועים מעולים. לַחֲכוֹת. הופעתם של חומרים סינתטיים אלו מילאה תפקיד מרכזי בפיתוח טכנולוגיית החשמל. לדוגמה, חוט אמייל אצטל משמש במנוע כדי לשפר את טמפרטורת העבודה והאמינות שלו, בעוד נפח ומשקל המנוע מופחתים מאוד. הפיתוח המוצלח של סיבי זכוכית והחגורה הקלועה שלו והסינתזה של שרף סיליקון הוסיפו את רמת עמידות החום בדרגת H לבידוד המנוע.

לאחר שנות ה-1940 יצאו שרף פוליאסטר ושרף אפוקסי בלתי רווי. המראה של נייר נציץ אבקת גורם לאנשים להיפטר ממצוקת המחסור במשאבי נציץ גיליונות.

מאז שנות ה-1950 נעשה שימוש נרחב בחומרים חדשים המבוססים על שרפים סינתטיים, כגון דבקים מבודדים פוליאסטר בלתי רווי ואפוקסי להספגה של סלילי מנוע במתח גבוה. מוצרי סדרת פוליאסטר משמשים בבידוד ריפוד חריצי מנוע, חוטי אמייל ולכה הספגה, ובידוד מנוע במתח נמוך מסוג E ו-B פותח עוד יותר, מה שמפחית עוד יותר את נפח ומשקל המנוע. הגופרית hexafluoride החל לשמש במכשירי חשמל במתח גבוה, וגרם לו להתפתח לקראת מזעור בעל קיבולת גדולה. בידוד האוויר של מפסקים ובידוד הנפט והנייר של השנאים מוחלפים חלקית בהקספלואוריד גופרית.

בשנות ה-1960 פותחו מאוד שרפים עמידים בחום המכילים טבעות הטרוסיקליות וארומטיות, כמו פוליאמיד, פוליארמיד, פוליארילסולפון, פוליפנילן גופרתי וחומרים נוספים השייכים לדרגות עמידות בחום ברמת H ומעלה. הסינתזה של חומרים עמידים בחום אלה יצרה תנאים נוחים לפיתוח מנועים מסוג F ו-H בעתיד. סרטי פוליפרופילן שימשו בהצלחה גם בקבלי חשמל במהלך תקופה זו.

מאז שנות ה-1970, היו מעט מחקרים יחסית על פיתוח חומרים חדשים. בתקופה זו בוצעו שינויים שונים בעיקר בחומרים קיימים והורחב היקף היישום. שמני בידוד מינרליים מזוקקים בשיטות חדשות כדי להפחית את ההפסדים שלהם; בידוד נציץ אפוקסי עשה שיפורים רבים בשיפור התכונות המכניות שלו ובהשגת ללא פערי אוויר כדי לשפר את התכונות החשמליות שלו. קבלי כוח עוברים ממבנה מרוכב של סרט נייר למבנה סרט מלא. כבלי חשמל 1000 קילוואט UHV החלו לחקור את החלפת נייר סיבים טבעיים מסורתיים בבידוד נייר סינטטי. גם חומרי בידוד נטולי זיהום התפתחו במהירות מאז שנות ה-1970, כמו שימוש בבינוני איזופרופיל ביפניל ושמן אסטר בינוני לא רעיל כדי להחליף ביפניל כלור בינוני רעיל, והרחבת צבע נטול ממסים. עם הפופולריות של מכשירי חשמל ביתיים, תאונות אש גדולות מתרחשות לעתים קרובות עקב שריפה של חומרי הבידוד שלהם, ולכן המחקר על חומרים מעכבי בעירה משך תשומת לב.