Kiek žinote apie tvirtas izoliacines medžiagas?
May 08, 2024
Kietosios izoliacinės medžiagos yra kietos medžiagos, naudojamos skirtingų potencialų laidininkams izoliuoti. Kietos izoliacinės medžiagos paprastai taip pat turi atlikti pagalbinį vaidmenį. Palyginti su dujinėmis izoliacinėmis medžiagomis ir skystomis izoliacinėmis medžiagomis, kietos izoliacinės medžiagos turi daug didesnį atsparumą skilimui dėl didesnio tankio, o tai turi didelę reikšmę mažinant izoliacijos storį.
Apžvalga Kietosios izoliacinės medžiagos yra kietos medžiagos, naudojamos skirtingų potencialų laidininkams izoliuoti. Paprastai kietos izoliacinės medžiagos taip pat turi atlikti pagalbinį vaidmenį.
Kietąsias izoliacines medžiagas galima suskirstyti į dvi kategorijas: neorganines ir organines.
Palyginti su dujinėmis izoliacinėmis medžiagomis ir skystomis izoliacinėmis medžiagomis, kietos izoliacinės medžiagos turi daug didesnį atsparumą skilimui dėl didesnio tankio, o tai turi didelę reikšmę mažinant izoliacijos storį. Kietųjų izoliacinių medžiagų izoliacijos varža, dielektrinė konstanta ir dielektriniai nuostoliai skiriasi įvairiuose diapazonuose.
Pavyzdžiui, politetrafluoretileno izoliacijos varža gali siekti 1020Ω·m, todėl galima išvengti per didelės nuotėkio srovės, o jo santykinė dielektrinė konstanta yra labai maža (tik 2,0), todėl izoliacijos talpa yra labai didelė. mažas; atitinkamai Didelės dielektrinės keramikos santykinės dielektrinės konstantos yra itin didelės (iki kelių tūkstančių). Todėl kietos izoliacinės medžiagos gali būti parenkamos pagal skirtingus reikalavimus.
Neorganinėms kietosioms medžiagoms daugiausia priskiriamas žėrutis, žėručio milteliai ir žėručio gaminiai, stiklas, stiklo pluoštas ir jų gaminiai, taip pat elektrinis porcelianas, aliuminio oksido plėvelė ir kt. Jie yra atsparūs aukštai temperatūrai, nelengvai sensta, pasižymi dideliu mechaniniu stiprumu. Kai kurie iš jų, pavyzdžiui, elektrinis porcelianas, turi mažą kainą ir užima tam tikrą vietą taikymo srityje. Neorganinių kietų izoliacinių medžiagų trūkumas yra tas, kad jos turi prastą apdorojimą ir nėra lengvai pritaikomos prie izoliacinių medžiagų elektros įrangos liejimo reikalavimų.
Žėručio ir miltelių pavidalo žėručio gaminiai turi ilgalaikį atsparumą korozijai ir yra svarbi aukštos įtampos įrangos izoliacinės struktūros sudedamoji dalis. Jie taip pat gali būti naudojami esant aukštai temperatūrai.
stiklo
Stiklo gamybos procesas yra paprastesnis nei keramikos ir gali būti naudojamas izoliatorių gamybai. Stiklo pluoštas gali būti pagamintas į šilką, audinį ir juostą. Jis turi daug didesnį atsparumą karščiui nei organinis pluoštas ir atlieka svarbų vaidmenį kuriant izoliacines konstrukcijas esant aukštai temperatūrai.
Elektriniai porceliano gaminiai turi puikų atsparumą iškrovoms ir tam tikrą mechaninį stiprumą, todėl jie ypač tinka aukštos įtampos energijos perdavimo ir paskirstymo reikmėms. Po daugelio metų tyrimų buvo sukurtos veislės, pasižyminčios dideliu mechaniniu stiprumu, atsparumu aukštai temperatūrai ir didele dielektrine konstanta.
XIX amžiuje organinės kietosios medžiagos daugiausia buvo natūralios, pavyzdžiui, popierius, medvilnė, šilkas, guma ir kietinamasis augalinis aliejus. Šios medžiagos yra lanksčios, gali atitikti taikymo proceso reikalavimus ir jas lengva gauti. Nuo XX amžiaus atsiradusios sintetinės polimerinės medžiagos iš esmės pakeitė kietų izoliacinių medžiagų išvaizdą.
Bakelitas pirmą kartą buvo naudojamas kaip izoliacinė medžiaga. Vėliau atsirado polietilenas ir polistirenas. Dėl itin mažos dielektrinės konstantos ir dielektrinių nuostolių jie atitiko aukštų dažnių reikalavimus ir prisitaikė prie naujų technologijų, tokių kaip radaras, kūrimo. Silikoninė derva kartu su mažai šarmingu stiklo audiniu labai pagerina variklių ir elektros prietaisų atsparumo karščiui lygį. Emaliuota viela, pagaminta iš polivinilo formalaus, kaip dažų pagrindo, atvėrė plačias emaliuotos vielos perspektyvas, pakeičiant šilku dengtą vielą ir verpalais dengtą vielą. Poliesterio plėvelės storis – vos kelios dešimtys mikronų.
Jį naudojant pakeičiant originalų popierių ir audinį, labai pagerėja variklių ir elektros prietaisų techniniai ir ekonominiai rodikliai. Naudojant poliaramido pluošto popierių, poliesterio plėvelę ir poliimido plėvelę, variklio lizdo izoliacijos atsparumo karščiui laipsniai tampa atitinkamai F ir H (žr. izoliacijos atsparumo karščiui laipsnį ir terminio senėjimo bandymą). Panašūs pokyčiai buvo ir elastomerinėse medžiagose, tokiose kaip karščiui atspari silikoninė guma, alyvai atspari nitrilo guma, o vėliau fluoro guma, etileno-propileno guma ir kt.
