Kamakailang Pag-unlad ng Insulating Materials

Ang pinakaunang insulating materials na ginamit ay natural na mga produkto tulad ng cotton, silk, mika, at goma. Sa simula ng ika-20 siglo, ang pang-industriya na gawa ng tao Ang plastic phenolic resin ay unang lumabas, na may mahusay na mga katangian ng kuryente at mataas na paglaban sa init. Nang maglaon, sunod-sunod na lumitaw ang mga urea-formaldehyde resin at alkyd resin na may mas mahusay na pagganap. Ang paglitaw ng trichlorobiphenyl synthetic insulating oil ay gumawa ng isang hakbang sa mga tiyak na katangian ng mga power capacitor (ngunit ito ay tumigil dahil ito ay nakakapinsala sa kalusugan ng tao). Ang sulfur hexafluoride ay na-synthesize din sa parehong panahon.

Mula noong 1930s, mabilis na umunlad ang mga synthetic insulating materials, pangunahin na kabilang ang acetal resin, neoprene, polyvinyl chloride, styrene-butadiene rubber, polyamide, melamine, polyethylene at polytetrafluoroethylene, na tinatawag na hari ng mga plastik na may mahusay na pagganap. Teka. Ang paglitaw ng mga sintetikong materyales na ito ay may malaking papel sa pag-unlad ng teknolohiyang elektrikal. Halimbawa, ang acetal enameled wire ay ginagamit sa motor upang mapabuti ang temperatura at pagiging maaasahan nito sa pagtatrabaho, habang ang volume at bigat ng motor ay lubhang nabawasan. Ang matagumpay na pag-unlad ng glass fiber at ang tinirintas na sinturon nito at ang synthesis ng silicone resin ay nagdagdag ng antas ng heat resistance ng H class sa pagkakabukod ng motor.

Pagkatapos ng 1940s, lumabas ang unsaturated polyester at epoxy resin. Ang hitsura ng powder mica paper ay nagpapaalis sa mga tao sa kalagayan ng kakulangan ng mga mapagkukunan ng sheet mika.

Mula noong 1950s, ang mga bagong materyales na batay sa mga sintetikong resin ay malawakang ginagamit, tulad ng unsaturated polyester at epoxy insulating adhesives para sa impregnation ng mga high-voltage na motor coil. Ang mga produktong polyester series ay ginagamit sa motor slot lining insulation, enameled wire at impregnating varnish, at ang E-class at B-class na low-voltage motor insulation ay binuo, na higit na nagpapababa sa volume at bigat ng motor. Ang sulfur hexafluoride ay nagsimulang gamitin sa mataas na boltahe na mga de-koryenteng kasangkapan, at ginawa itong umunlad patungo sa malaking kapasidad na miniaturization. Ang air insulation ng mga circuit breaker at ang oil at paper insulation ng mga transformer ay bahagyang pinalitan ng sulfur hexafluoride.

Noong 1960s, ang mga resin na lumalaban sa init na naglalaman ng mga heterocyclic at aromatic na singsing ay lubos na binuo, tulad ng polyimide, polyaramide, polyarylsulfone, polyphenylene sulfide at iba pang mga materyales na kabilang sa antas ng H at mas mataas na mga grado na lumalaban sa init. Ang synthesis ng mga materyal na lumalaban sa init ay lumikha ng mga kanais-nais na kondisyon para sa pagbuo ng F-class at H-class na mga motor sa hinaharap. Matagumpay ding ginamit ang mga polypropylene film sa mga power capacitor sa panahong ito.

Mula noong 1970s, medyo kakaunti ang mga pananaliksik sa pagbuo ng mga bagong materyales. Sa panahong ito, ang iba’t ibang mga pagbabago ay pangunahing ginawa sa mga umiiral na materyales at ang saklaw ng aplikasyon ay pinalawak. Ang mga mineral na insulating oils ay dinadalisay ng mga bagong pamamaraan upang mabawasan ang kanilang mga pagkalugi; Ang epoxy mica insulation ay gumawa ng maraming mga pagpapabuti sa pagpapabuti ng mga mekanikal na katangian nito at pagkamit ng walang mga air gaps upang mapabuti ang mga electrical properties nito. Ang mga power capacitor ay lumilipat mula sa istraktura ng composite na papel-film patungo sa istraktura ng full-film. Nagsimulang pag-aralan ng 1000 kV UHV power cables ang pagpapalit ng tradisyonal na natural fiber paper na may synthetic paper insulation. Ang mga materyal na insulating na walang polusyon ay mabilis ding nabuo mula noong 1970s, tulad ng paggamit ng non-toxic medium na isopropyl biphenyl at ester oil upang palitan ang nakakalason na medium na chlorinated biphenyl, at ang pagpapalawak ng walang solvent na pintura. Sa pagpapasikat ng mga gamit sa sambahayan, ang mga pangunahing aksidente sa sunog ay kadalasang nangyayari dahil sa apoy ng kanilang mga insulating materials, kaya ang pananaliksik sa mga flame retardant na materyales ay nakakuha ng pansin.