- 電工技術基礎與技能
- 強生澤 阮喻 楊貴恒 王申濤 詹景君編著
- 1349字
- 2020-05-19 16:02:58
1.1.5 固體絕緣材料
固體絕緣材料的種類很多,其絕緣性能優良,在電力系統中的應用很廣。常用的固體絕緣材料有:絕緣漆、絕緣膠;纖維制品;橡膠、塑料及其制品;玻璃、陶瓷制品;云母、石棉及其制品等。
絕緣漆、絕緣膠都是以高分子聚合物為基礎,能在一定條件下固化成絕緣硬膜或絕緣整體的重要絕緣材料。
絕緣漆主要由漆基、溶劑、稀釋劑、填料等部分組成,絕緣漆的成膜固化后絕緣強度較高,一般可作為電機、電器線圈的浸漬絕緣或涂覆絕緣。它按用途可分為浸漬漆(圖1-1)、漆包線漆、覆蓋漆、硅鋼片漆和防電暈漆等。

圖1-1 浸漬漆實物圖

圖1-2 環氧樹脂膠實物圖
絕緣膠與絕緣漆相似,一般加有填料,廣泛用于澆注電纜接頭、套管、220kV及以下的電流互感器、10kV及以下的電壓互感器。常用的絕緣膠有黃電纜膠、黑電纜膠、環氧電纜膠、環氧樹脂膠(圖1-2)、環氧聚酯膠等。
絕緣纖維制品是指用絕緣紙、紙板、紙管和各種纖維織物等制成的絕緣材料。浸漬纖維制品則是用絕緣纖維制品作底材,浸以絕緣漆制成的材料,它具有一定的機械強度、電氣強度、耐潮性能,還具備了一些防霉、防電、防輻射等特殊功能。絕緣電工層壓制品是以纖維作底材,浸涂不同的膠黏劑,經熱壓或卷制而成的層狀結構絕緣材料,其性能取決于底材和膠黏劑及其成型工藝,可制成具有優良電氣性能、力學性能和耐熱、耐霉、耐電弧、防電暈等特性的制品。聚四氟乙烯樹脂玻璃纖維漆布實物圖如圖1-3所示。
電工用的橡膠分天然橡膠和合成橡膠兩大類,前者適宜制作柔軟性、彎曲性和彈性要求比較高的電線電纜和護套,但其容易老化。合成橡膠的種類較多,主要用于電線電纜的絕緣。
電工用的塑料一般由合成樹脂、填料和添加劑配制而成。電工塑料質輕,電氣性能優良,有足夠的硬度和機械強度,易于用模具加工成型,在電氣設備中得到了廣泛的應用。電工塑料可分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩大類。熱固性塑料是指熱壓后不溶的固化物,如酚醛塑料、聚酯塑料等。熱塑性塑料在熱壓成型后雖然固化,但物理化學性質不發生明顯變化,仍可溶,可反復成型,如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。

圖1-3 聚四氟乙烯樹脂玻璃纖維漆布實物圖

圖1-4 電工陶瓷產品實物圖
電工用玻璃可分為堿玻璃和無堿玻璃,常溫下玻璃具有極好的絕緣性能,但溫度升高后,其絕緣性能明顯下降。高頻時,其絕緣性能也大幅下降。電工用玻璃一般經不住溫度的急劇變化,其抗壓強度高于抗拉強度,但其抗彎能力更差。電工用玻璃一般用于制作絕緣子、燈泡、燈管、電真空器件等。
電工陶瓷是指以黏土、石英及長石為原料,經研磨、成型、干燥、焙燒等特殊工序制成的材料,可分為裝置陶瓷、電容器陶瓷和多孔陶瓷等,主要用于制造絕緣子、套管及電容器等設備和器件,電工陶瓷產品實物圖如圖1-4所示。
云母的種類很多,在絕緣材料中,主要用金云母和白云母。兩種云母均具有良好的電氣性能和力學性能,它們耐熱性好、化學特性穩定、耐電暈,容易剝離加工成云母薄片。白云母電氣性能好于金云母,但金云母柔軟性、耐熱性比白云母好。雜質和皺紋是云母剝片質量的重要標志。天然云母片經添加樹脂、蟲膠等膠黏劑后,可制成各種云母板,一般用于電機絕緣及電機換向器的絕緣,如圖1-5所示。
石棉具有保溫、耐濕、絕緣、耐酸堿、防腐蝕等特點,適用于高溫條件下工作的電機、電器。長期接觸石棉對人體有害,加工制作時要注意采取保護措施。

圖1-5 云母片實物圖