絶縁材料の最近の開発

使用された最も初期の絶縁材料は、綿、絹、雲母、ゴムなどの天然物でした。 20世紀の初めに、 工業用合成 電気特性が良く、耐熱性に優れたプラスチックフェノール樹脂が最初に登場しました。 その後、性能の良い尿素・ホルムアルデヒド樹脂やアルキド樹脂が次々と登場しました。 トリクロロビフェニル合成絶縁油の登場により、パワーコンデンサの特性が飛躍的に向上しました（ただし、人の健康に害を及ぼすため、使用を中止しました）。 六フッ化硫黄も同じ時期に合成されました。

1930年代以降、アセタール樹脂、ネオプレン、ポリ塩化ビニル、スチレンブタジエンゴム、ポリアミド、メラミン、ポリエチレン、優れた性能を持つプラスチックの王様と呼ばれるポリテトラフルオロエチレンなどの合成絶縁材料が急速に発展してきました。 待って。 これらの合成材料の出現は、電気技術の発展に大きな役割を果たしてきました。 たとえば、モーターにはアセタールエナメル線を使用して動作温度と信頼性を向上させ、モーターの体積と重量を大幅に削減しています。 ガラス繊維とその編組ベルトの開発に成功し、シリコーン樹脂を合成することで、モーターの絶縁にHクラスの耐熱性レベルが追加されました。

1940年代以降、不飽和ポリエステルとエポキシ樹脂が登場しました。 パウダーマイカペーパーの登場により、シートマイカ資源の不足という窮状を解消することができます。

1950年代以降、高電圧モーターコイルの含浸用の不飽和ポリエステルやエポキシ絶縁接着剤など、合成樹脂をベースにした新しい材料が広く使用されてきました。 ポリエステルシリーズ製品は、モータースロットライニング絶縁体、エナメル線、含浸ワニスに使用され、EクラスおよびBクラスの低電圧モーター絶縁体が開発され、モーターの体積と重量がさらに削減されています。 六フッ化硫黄は高圧電化製品に使用されるようになり、大容量の小型化に向けて発展しました。 サーキットブレーカの空気絶縁と変圧器の油と紙の絶縁は、部分的に六フッ化硫黄に置き換えられています。

1960年代には、ポリイミド、ポリアラミド、ポリアリールスルホン、ポリフェニレンサルファイドなどのHレベル以上の耐熱グレードの材料など、複素環式および芳香族環を含む耐熱性樹脂が大きく開発されました。 これらの耐熱材料の合成は、将来のFクラスおよびHクラスモーターの開発に有利な条件を生み出しました。 この時期、ポリプロピレンフィルムはパワーコンデンサにも使用されました。

1970年代以降、新素材の開発に関する研究は比較的少ない。 この間、主に既存の素材に様々な変更を加え、適用範囲を拡大しました。 鉱物絶縁油は、その損失を減らすために新しい方法で精製されます。 エポキシマイカ絶縁は、その機械的特性を改善し、電気的特性を改善するためにエアギャップを実現しないことで多くの改善を行いました。 パワーコンデンサは、紙フィルム複合構造からフルフィルム構造に移行します。 1000 kV UHV電源ケーブルは、従来の天然繊維紙を合成紙の絶縁体に置き換えることを検討し始めました。 有毒な媒体の塩素化ビフェニルの代わりに無毒な媒体のイソプロピルビフェニルとエステル油を使用したり、無溶剤の塗料を拡大したりするなど、汚染のない絶縁材料も1970年代から急速に発展してきました。 家電製品の普及に伴い、絶縁材の火災により大規模な火災事故が発生することが多く、難燃剤の研究が注目されています。