Последние разработки изоляционных материалов

Первыми используемыми изоляционными материалами были натуральные продукты, такие как хлопок, шелк, слюда и каучук. В начале 20 века в промышленный синтетический впервые появилась пластичная фенольная смола, обладающая хорошими электрическими свойствами и высокой термостойкостью. Позже одна за другой появились карбамидоформальдегидные смолы и алкидные смолы с лучшими характеристиками. Появление трихлорбифенилового синтетического изоляционного масла сделало скачок в удельных характеристиках силовых конденсаторов (но его остановили, так как оно вредно для здоровья человека). В тот же период был синтезирован гексафторид серы.

С 1930-х годов синтетические изоляционные материалы быстро развивались, в основном включая ацетальную смолу, неопрен, поливинилхлорид, стирол-бутадиеновый каучук, полиамид, меламин, полиэтилен и политетрафторэтилен, который называют королем пластмасс с превосходными характеристиками. Ждать. Появление этих синтетических материалов сыграло большую роль в развитии электротехники. Например, в двигателе используется эмалированная проволока из ацеталя для повышения его рабочей температуры и надежности, при этом объем и вес двигателя значительно уменьшены. Успешная разработка стекловолокна и его плетеного пояса, а также синтез силиконовой смолы придали изоляции двигателя уровень термостойкости класса Н.

После 1940-х годов появились ненасыщенные полиэфирные и эпоксидные смолы. Появление порошковой слюдяной бумаги избавляет людей от бедственного положения, связанного с нехваткой ресурсов листовой слюды.

С 1950-х годов широко используются новые материалы на основе синтетических смол, такие как ненасыщенные полиэфирные и эпоксидные изоляционные клеи для пропитки катушек высоковольтных двигателей. Продукты серии полиэстера используются в изоляции пазов двигателя, эмалированной проволоке и пропитывающем лаке, а также была разработана низковольтная изоляция двигателя классов E и B, что еще больше уменьшает объем и вес двигателя. Гексафторид серы начали использовать в высоковольтных электроприборах, что привело к его развитию в сторону миниатюризации больших мощностей. Воздушная изоляция автоматических выключателей и масляная и бумажная изоляция трансформаторов частично заменены элегазом.

В 1960-х годах получили широкое развитие термостойкие смолы, содержащие гетероциклические и ароматические кольца, такие как полиимид, полиарамид, полиарилсульфон, полифениленсульфид и другие материалы, относящиеся к H-уровню и более высоким классам термостойкости. Синтез этих термостойких материалов создал благоприятные условия для разработки двигателей F-класса и Н-класса в будущем. Полипропиленовые пленки также успешно использовались в силовых конденсаторах в этот период.

С 1970-х годов было проведено относительно мало исследований по разработке новых материалов. В этот период в основном производились различные модификации существующих материалов и расширялась сфера применения. Минеральные изоляционные масла перерабатываются новыми методами для снижения их потерь; В эпоксидно-слюдяной изоляции было внесено множество улучшений в плане улучшения ее механических свойств и отсутствия воздушных зазоров для улучшения ее электрических свойств. Силовые конденсаторы переходят от бумажно-пленочной композитной структуры к полностью пленочной. В силовых кабелях сверхвысокого напряжения на 1000 кВ начали изучать замену традиционной бумаги из натуральных волокон на синтетическую бумажную изоляцию. С 1970-х годов также быстро развивались экологически чистые изоляционные материалы, такие как использование нетоксичной среды изопропилдифенила и сложноэфирного масла для замены токсичной среды хлорированного бифенила и расширение красок, не содержащих растворителей. С популяризацией бытовых приборов крупные пожары часто происходят из-за возгорания их изоляционных материалов, поэтому исследования огнезащитных материалов привлекли внимание.