Ostatni rozwój materiałów izolacyjnych

Najwcześniej użytymi materiałami izolacyjnymi były produkty naturalne, takie jak bawełna, jedwab, mika i guma. Na początku XX wieku przemysłowy syntetyczny Najpierw pojawiła się plastikowa żywica fenolowa, która ma dobre właściwości elektryczne i wysoką odporność na ciepło. Później pojawiły się kolejno żywice mocznikowo-formaldehydowe i żywice alkidowe o lepszych parametrach użytkowych. Pojawienie się syntetycznego oleju izolacyjnego trichlorobifenylu dokonało skoku w specyficznych właściwościach kondensatorów mocy (ale zostało zatrzymane, ponieważ jest szkodliwe dla zdrowia ludzkiego). W tym samym okresie zsyntetyzowano również sześciofluorek siarki.

Od lat 1930. XX wieku szybko rozwijały się syntetyczne materiały izolacyjne, w tym głównie żywica acetalowa, neopren, polichlorek winylu, kauczuk butadienowo-styrenowy, poliamid, melamina, polietylen i politetrafluoroetylen, który jest nazywany królem tworzyw sztucznych o doskonałych właściwościach. Czekać. Pojawienie się tych materiałów syntetycznych odegrało ważną rolę w rozwoju technologii elektrycznej. Na przykład w silniku zastosowano drut emaliowany acetalem, aby poprawić jego temperaturę pracy i niezawodność, podczas gdy objętość i waga silnika są znacznie zmniejszone. Pomyślny rozwój włókna szklanego i jego plecionego paska oraz synteza żywicy silikonowej dodały izolacji silnika o klasie odporności cieplnej H.

Po latach 1940. pojawiły się nienasycone żywice poliestrowe i epoksydowe. Pojawienie się sproszkowanego papieru mikowego sprawia, że ​​ludzie pozbywają się niedoboru zasobów miki w arkuszach.

Od lat pięćdziesiątych szeroko stosowane są nowe materiały na bazie żywic syntetycznych, takie jak nienasycone poliestrowe i epoksydowe kleje izolacyjne do impregnacji wysokonapięciowych cewek silnika. Produkty z serii poliestrowej są stosowane w izolacji wyłożenia żłobków silnika, drutu emaliowanego i lakieru impregnacyjnego, a opracowano izolację silników niskonapięciowych klasy E i B, co dodatkowo zmniejsza objętość i wagę silnika. Sześciofluorek siarki zaczął być stosowany w urządzeniach elektrycznych wysokiego napięcia i skłonił go do miniaturyzacji o dużej pojemności. Izolacja powietrzna wyłączników oraz izolacja olejowo-papierowa transformatorów została częściowo zastąpiona sześciofluorkiem siarki.

W latach 1960. opracowano żaroodporne żywice zawierające pierścienie heterocykliczne i aromatyczne, takie jak poliimid, poliaramid, poliarylosulfon, siarczek polifenylenu i inne materiały należące do gatunków H i wyższych żaroodporności. Synteza tych żaroodpornych materiałów stworzyła dogodne warunki do rozwoju silników klasy F i H w przyszłości. Folie polipropylenowe były również z powodzeniem stosowane w kondensatorach mocy w tym okresie.

Od lat 1970. przeprowadzono stosunkowo niewiele badań nad rozwojem nowych materiałów. W tym okresie wprowadzono różne modyfikacje głównie w istniejących materiałach oraz rozszerzono zakres zastosowania. Mineralne oleje izolacyjne są rafinowane nowymi metodami w celu zmniejszenia ich strat; Izolacja z miki epoksydowej wprowadziła wiele ulepszeń w zakresie poprawy jej właściwości mechanicznych i braku szczelin powietrznych w celu poprawy jej właściwości elektrycznych. Kondensatory mocy przechodzą ze struktury kompozytowej papieru i folii do struktury pełnowarstwowej. Kable energetyczne UHV 1000 kV rozpoczęły badania nad zastąpieniem tradycyjnego papieru z włókien naturalnych izolacją z papieru syntetycznego. Od lat 1970. XX wieku szybko rozwijały się również wolne od zanieczyszczeń materiały izolacyjne, takie jak zastosowanie nietoksycznego medium izopropylobifenylu i oleju estrowego w celu zastąpienia toksycznego medium chlorowanego bifenylu oraz ekspansja farb bezrozpuszczalnikowych. Wraz z popularyzacją sprzętu AGD, często dochodzi do poważnych wypadków pożarowych z powodu pożaru ich materiałów izolacyjnych, dlatego uwagę przyciągnęły badania nad materiałami zmniejszającymi palność.