絕緣材料的分類及性能
絕緣材料的種類很多,可分為氣體、液體、固體三大類。常用的氣體絕緣材料有空氣絕緣、氮絕緣、六氟化硫絕緣 pc 膜等。液體絕緣材料主要包括礦物絕緣油、合成絕緣油(硅油、十二烷基苯、聚異丁烯、異丙基聯苯、二芳基乙烷)。固體絕緣材料可分為有機絕緣材料和無機絕緣材料。有機固體絕緣材料包括絕緣漆、絕緣膠、絕緣紙、絕緣纖維制品、塑料、橡膠、漆布管及絕緣浸漬纖維制品、電氣薄膜、復合制品及膠帶、電氣復合制品等。無機固體絕緣材料主要包括云母、玻璃、陶瓷及其制品。相比之下,固體絕緣是最重要和最多樣化的。不同的電氣設備對絕緣材料的性能有不同的要求。高壓電氣設備如高壓電機、高壓電纜和其他絕緣材料要求高擊穿強度和低介質損耗。機械強度、斷裂伸長率和耐熱等級是低壓電器的主要要求。
絕緣材料的宏觀性能,如電學性能、熱學性能、機械性能、耐化學性能、耐氣候變化性能和耐腐蝕性能,與其化學成份和分子結構密切相關。無機固體絕緣材料主要由硅、硼和各種金屬氧化物組成,以離子結構為主,耐高溫,工作溫度一般大于180°c,穩定性好,耐空氣老化,耐化學老化,在電場作用下長時間,老化性能好,但脆性高,沖擊強度低,抗拉強度高,工藝性差。有機化合物的平均分子量在104到106之間。有機材料的耐熱性通常低于非有機材料。含芳環、雜環、硅、鈦、氟的材料的耐熱性高于一般直鏈聚合物。分子極性強度和極性組分含量是影響絕緣材料介電性能的重要因素。極性材料的介電常數和介電損耗高于非極性材料。極性材料容易吸附雜質離子以提高其電導率,降低其介電性能。所以在絕緣材料制造過程中要注意清潔,防止污染。為了改善電容器的特性,電容器的介電常數非常高。