การพัฒนาวัสดุฉนวนล่าสุด

วัสดุที่ใช้เป็นฉนวนที่เก่าแก่ที่สุดคือผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติ เช่น ผ้าฝ้าย ไหม ไมกา และยาง ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 สังเคราะห์อุตสาหกรรม พลาสติกเรซินฟีนอลออกมาก่อนซึ่งมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีและทนความร้อนสูง ต่อมา ยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์เรซินและอัลคิดเรซินที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นก็ปรากฏขึ้นทีละอย่าง การเกิดขึ้นของน้ำมันฉนวนสังเคราะห์ไตรคลอโรบิฟีนิลทำให้คุณลักษณะเฉพาะของตัวเก็บประจุไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดด (แต่ได้หยุดทำงานแล้วเนื่องจากเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์) ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ยังถูกสังเคราะห์ในช่วงเวลาเดียวกัน

นับตั้งแต่ทศวรรษที่ 1930 วัสดุฉนวนสังเคราะห์ได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยส่วนใหญ่รวมถึงอะซีตัลเรซิน นีโอพรีน โพลีไวนิลคลอไรด์ ยางสไตรีน-บิวทาไดอีน โพลิเอไมด์ เมลามีน โพลิเอทิลีน และโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน ซึ่งเรียกว่าราชาแห่งพลาสติกที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม รอ. การเกิดขึ้นของวัสดุสังเคราะห์เหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ลวดเคลือบอะซีตัลใช้ในมอเตอร์เพื่อปรับปรุงอุณหภูมิในการทำงานและความน่าเชื่อถือ ในขณะที่ปริมาณและน้ำหนักของมอเตอร์ลดลงอย่างมาก การพัฒนาที่ประสบความสำเร็จของใยแก้วและสายพานแบบถักและการสังเคราะห์ซิลิโคนเรซินได้เพิ่มระดับการต้านทานความร้อนของคลาส H ให้กับฉนวนของมอเตอร์

หลังจากทศวรรษที่ 1940 โพลีเอสเตอร์และอีพอกซีเรซินไม่อิ่มตัวก็ออกมา การปรากฏตัวของกระดาษไมกาแบบผงทำให้ผู้คนขจัดความทุกข์ยากของทรัพยากรแผ่นไมกา

ตั้งแต่ปี 1950 เป็นต้นมา วัสดุชนิดใหม่ที่มีเรซินสังเคราะห์ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย เช่น โพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัวและกาวฉนวนอีพอกซีสำหรับเคลือบขดลวดมอเตอร์ไฟฟ้าแรงสูง ผลิตภัณฑ์ชุดโพลีเอสเตอร์ใช้ในฉนวนซับช่องมอเตอร์ ลวดเคลือบและน้ำยาเคลือบเงา และได้มีการพัฒนาฉนวนมอเตอร์แรงดันต่ำ E-class และ B-class ซึ่งช่วยลดปริมาตรและน้ำหนักของมอเตอร์ได้อีก เริ่มมีการใช้ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ในเครื่องใช้ไฟฟ้าแรงสูง และทำให้พัฒนาไปสู่การย่อขนาดความจุขนาดใหญ่ ฉนวนอากาศของเบรกเกอร์วงจรและฉนวนน้ำมันและกระดาษของหม้อแปลงไฟฟ้าบางส่วนถูกแทนที่ด้วยซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์

ในปี 1960 เรซินทนความร้อนที่มีวงแหวนเฮเทอโรไซคลิกและอะโรมาติกได้รับการพัฒนาอย่างมาก เช่น พอลิอิไมด์ โพลีอาราไมด์ โพลีอะริลซัลโฟน โพลีฟีนิลีน ซัลไฟด์ และวัสดุอื่นๆ ในระดับ H และเกรดทนความร้อนสูงกว่า การสังเคราะห์วัสดุทนความร้อนเหล่านี้ได้สร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนามอเตอร์คลาส F และ H ในอนาคต ฟิล์มโพลีโพรพิลีนยังถูกนำมาใช้ในตัวเก็บประจุไฟฟ้าอย่างประสบความสำเร็จในช่วงเวลานี้

ตั้งแต่ปี 1970 มีงานวิจัยค่อนข้างน้อยเกี่ยวกับการพัฒนาวัสดุใหม่ ในช่วงเวลานี้ มีการดัดแปลงหลายอย่างกับวัสดุที่มีอยู่เป็นหลักและขยายขอบเขตการใช้งาน น้ำมันฉนวนแร่ได้รับการขัดเกลาด้วยวิธีการใหม่เพื่อลดการสูญเสีย ฉนวนอีพ็อกซี่ไมกาได้ทำการปรับปรุงหลายอย่างในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกล และไม่มีช่องว่างอากาศเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางไฟฟ้า ตัวเก็บประจุกำลังเปลี่ยนจากโครงสร้างคอมโพสิตฟิล์มกระดาษเป็นโครงสร้างเต็มฟิล์ม สายไฟ UHV ขนาด 1000 kV เริ่มศึกษาการเปลี่ยนกระดาษใยธรรมชาติแบบดั้งเดิมด้วยฉนวนกระดาษสังเคราะห์ วัสดุฉนวนที่ปลอดมลภาวะได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกันตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เช่น การใช้ไอโซโพรพิลไบฟีนิลปานกลางและน้ำมันเอสเตอร์ที่ไม่เป็นพิษเพื่อทดแทนคลอรีนไบฟีนิลที่มีพิษปานกลาง และการขยายตัวของสีที่ปราศจากตัวทำละลาย ด้วยความนิยมของเครื่องใช้ในครัวเรือน อุบัติเหตุไฟไหม้ครั้งใหญ่มักเกิดขึ้นเนื่องจากไฟไหม้ของวัสดุฉนวน ดังนั้นการวิจัยเกี่ยวกับวัสดุหน่วงการติดไฟจึงได้รับความสนใจ