Recente ontwikkeling van isolatiematerialen

De vroegste gebruikte isolatiematerialen waren natuurlijke producten zoals katoen, zijde, mica en rubber. Aan het begin van de 20e eeuw werd de industrieel synthetisch plastic fenolhars kwam voor het eerst uit, die goede elektrische eigenschappen en een hoge hittebestendigheid heeft. Later verschenen ureum-formaldehydeharsen en alkydharsen met betere prestaties na elkaar. De opkomst van trichloorbifenyl synthetische isolatieolie heeft een sprong gemaakt in de specifieke kenmerken van vermogenscondensatoren (maar is gestopt omdat het schadelijk is voor de menselijke gezondheid). Zwavelhexafluoride werd in dezelfde periode ook gesynthetiseerd.

Sinds de jaren dertig hebben synthetische isolatiematerialen zich snel ontwikkeld, voornamelijk met inbegrip van acetaalhars, neopreen, polyvinylchloride, styreen-butadieenrubber, polyamide, melamine, polyethyleen en polytetrafluorethyleen, dat de koning van kunststoffen met uitstekende prestaties wordt genoemd. Wacht. De opkomst van deze kunststoffen heeft een grote rol gespeeld in de ontwikkeling van de elektrische technologie. Zo wordt acetaal geëmailleerde draad in de motor gebruikt om de werktemperatuur en betrouwbaarheid te verbeteren, terwijl het volume en het gewicht van de motor sterk worden verminderd. De succesvolle ontwikkeling van glasvezel en zijn gevlochten riem en de synthese van siliconenhars hebben het hittebestendigheidsniveau van H-klasse toegevoegd aan de motorisolatie.

Na de jaren 1940 kwamen onverzadigde polyester en epoxyhars op de markt. Het uiterlijk van poedermicapapier zorgt ervoor dat mensen zich ontdoen van de benarde situatie van de schaarste aan velmica-bronnen.

Sinds de jaren 1950 worden op grote schaal nieuwe materialen op basis van kunsthars gebruikt, zoals onverzadigde polyester- en epoxy-isolatielijmen voor het impregneren van hoogspanningsmotorspoelen. Producten uit de polyesterserie worden gebruikt voor isolatie van motorsleufvoering, geëmailleerde draad en impregnerende vernis, en E-klasse en B-klasse laagspanningsmotorisolatie is ontwikkeld, waardoor het volume en het gewicht van de motor verder worden verminderd. Zwavelhexafluoride begon te worden gebruikt in elektrische apparaten met hoog voltage en zorgde ervoor dat het zich ontwikkelde tot miniaturisatie met grote capaciteit. De luchtisolatie van stroomonderbrekers en de olie- en papierisolatie van transformatoren zijn gedeeltelijk vervangen door zwavelhexafluoride.

In de jaren zestig zijn hittebestendige harsen die heterocyclische en aromatische ringen bevatten sterk ontwikkeld, zoals polyimide, polyaramide, polyarylsulfon, polyfenyleensulfide en andere materialen die behoren tot H-niveau en hogere hittebestendige kwaliteiten. De synthese van deze hittebestendige materialen heeft gunstige voorwaarden geschapen voor de ontwikkeling van F-klasse en H-klasse motoren in de toekomst. Polypropyleenfilms werden in deze periode ook met succes gebruikt in vermogenscondensatoren.

Sinds de jaren zeventig is er relatief weinig onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van nieuwe materialen. In deze periode zijn er diverse aanpassingen gedaan aan voornamelijk bestaande materialen en is het toepassingsgebied uitgebreid. Minerale isolerende oliën worden geraffineerd door nieuwe methoden om hun verliezen te verminderen; epoxy mica-isolatie heeft veel verbeteringen aangebracht in het verbeteren van de mechanische eigenschappen en het ontbreken van luchtspleten om de elektrische eigenschappen te verbeteren. Vermogenscondensatoren gaan over van papier-film composietstructuur naar full-film structuur. 1970 kV UHV-stroomkabels begonnen met het bestuderen van de vervanging van traditioneel natuurvezelpapier door synthetische papierisolatie. Vervuilingsvrije isolatiematerialen hebben zich sinds de jaren 1000 ook snel ontwikkeld, zoals het gebruik van niet-toxisch medium isopropylbifenyl en esterolie ter vervanging van het giftige medium gechloreerde bifenyl, en de expansie van oplosmiddelvrije verf. Met de populariteit van huishoudelijke apparaten, gebeuren er vaak grote brandongevallen als gevolg van het vuur van hun isolatiematerialen, dus het onderzoek naar vlamvertragende materialen heeft de aandacht getrokken.