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絕緣材料的最新發展

絕緣材料的最新發展

最早使用的絕緣材料是棉、絲、雲母和橡膠等天然產品。 20世紀初, 工業合成 塑料酚醛樹脂最早問世,具有良好的電性能和高耐熱性。 後來,性能較好的脲醛樹脂和醇酸樹脂相繼出現。 三氯聯苯合成絕緣油的出現,使電力電容器的具體特性有了飛躍(但因對人體健康有害而停止)。 在同一時期還合成了六氟化硫。

1930年代以來,合成絕緣材料發展迅速,主要有縮醛樹脂、氯丁橡膠、聚氯乙烯、丁苯橡膠、聚酰胺、三聚氰胺、聚乙烯和聚四氟乙烯等,被稱為性能優良的塑料之王。 等待。 這些合成材料的出現對電氣技術的發展起到了重要作用。 例如,電機採用乙縮醛漆包線,提高了電機的工作溫度和可靠性,同時電機的體積和重量大大減小。 玻璃纖維及其編織帶的研製成功和矽樹脂的合成,使電機絕緣增加了H級耐熱等級。

1940年代以後,不飽和聚酯和環氧樹脂問世。 粉狀雲母紙的出現,使人們擺脫了片狀雲母資源稀缺的困境。

1950年代以來,以合成樹脂為基礎的新材料得到廣泛應用,如用於高壓電機線圈浸漬的不飽和聚酯和環氧絕緣粘合劑。 聚酯系列產品用於電機槽內襯絕緣、漆包線和浸漬漆,開發了E級和B級低壓電機絕緣,進一步減小了電機的體積和重量。 六氟化硫開始用於高壓電器,並使其向大容量小型化方向發展。 斷路器的空氣絕緣和變壓器的油紙絕緣部分被六氟化硫代替。

1960年代,含有雜環和芳香環的耐熱樹脂得到很大發展,如聚酰亞胺、聚芳酰胺、聚芳砜、聚苯硫醚等屬於H級及更高耐熱等級的材料。 這些耐熱材料的合成為未來F級和H級電機的發展創造了有利條件。 在此期間,聚丙烯薄膜也成功地用於電力電容器。

1970年代以來,對新材料開發的研究相對較少。 在此期間,主要對現有材料進行了各種修改,擴大了適用範圍。 礦物絕緣油採用新方法精煉,減少損失; 環氧雲母絕緣在提高其機械性能和實現無氣隙以提高其電氣性能方面做了許多改進。 電力電容器從紙膜複合結構過渡到全膜結構。 1000 kV特高壓電力電纜開始研究用合成紙絕緣代替傳統的天然纖維紙。 無污染絕緣材料自1970年代以來也得到了迅速發展,如使用無毒介質異丙基聯苯和酯油代替有毒介質氯化聯苯,以及無溶劑塗料的推廣。 隨著家用電器的普及,由於其絕緣材料起火,經常會發生重大火災事故,因此阻燃材料的研究備受關注。