Que savez-vous des matériaux d’isolation solides ?
May 08, 2024
Les matériaux isolants solides sont des matériaux solides utilisés pour isoler des conducteurs de potentiels différents. Les matériaux d'isolation solides doivent généralement également jouer un rôle de soutien. Comparés aux matériaux d'isolation à gaz et aux matériaux d'isolation liquides, les matériaux d'isolation solides ont une résistance à la rupture beaucoup plus élevée en raison de leur densité plus élevée, ce qui est d'une grande importance pour réduire l'épaisseur de l'isolation.
Présentation Les matériaux isolants solides sont des matériaux solides utilisés pour isoler des conducteurs ayant des potentiels différents. De manière générale, les matériaux isolants solides doivent également jouer un rôle de support.
Les matériaux isolants solides peuvent être divisés en deux catégories : inorganiques et organiques.
Comparés aux matériaux d'isolation à gaz et aux matériaux d'isolation liquides, les matériaux d'isolation solides ont une résistance à la rupture beaucoup plus élevée en raison de leur densité plus élevée, ce qui est d'une grande importance pour réduire l'épaisseur de l'isolation. La résistance d'isolement, la constante diélectrique et la perte diélectrique des matériaux isolants solides varient dans une large plage.
Par exemple, la résistance d'isolation du polytétrafluoroéthylène peut atteindre 1020Ω·m, ce qui peut empêcher un courant de fuite excessif, et sa constante diélectrique relative est très faible (seulement 2,0), ce qui rend la capacité de l'isolation très élevée. petit; en conséquence, les céramiques à haute diélectrique ont des constantes diélectriques relatives extrêmement élevées (jusqu'à plusieurs milliers). Par conséquent, les matériaux isolants solides peuvent être sélectionnés en fonction de différentes exigences.
Les solides inorganiques comprennent principalement le mica, le mica en poudre et les produits à base de mica, le verre, la fibre de verre et leurs produits, ainsi que la porcelaine électrique, le film d'alumine, etc. Ils résistent aux températures élevées, ne vieillissent pas facilement et ont une résistance mécanique considérable. Certains d'entre eux, comme la porcelaine électrique, ont un faible coût et occupent une certaine place dans les applications. L'inconvénient des matériaux isolants solides inorganiques est qu'ils ont de mauvaises performances de traitement et ne sont pas facilement adaptés aux exigences de moulage des équipements électriques pour matériaux isolants.
Les produits en mica et en poudre de mica ont une résistance corona à long terme et constituent un composant important de la structure isolante des équipements haute tension. Ils peuvent également être utilisés dans des situations à haute température.
verre
Le processus du verre est plus simple que celui de la céramique et peut être utilisé pour fabriquer des isolants. La fibre de verre peut être transformée en soie, en tissu et en ruban adhésif. Elle présente une résistance thermique bien supérieure à celle des fibres organiques et joue un rôle important dans le développement de structures isolantes à haute température.
Les produits électriques en porcelaine ont une excellente résistance aux décharges et une certaine résistance mécanique, ils sont donc particulièrement adaptés aux applications de transmission et de distribution d'énergie à haute tension. Après des années de recherche, des variétés à haute résistance mécanique, résistance aux températures élevées et constante diélectrique élevée ont été développées.
Au XIXe siècle, les solides organiques étaient principalement naturels, comme le papier, le coton, la soie, le caoutchouc et les huiles végétales durcissables. Ces matériaux sont flexibles, peuvent répondre aux exigences du processus de demande et sont faciles à obtenir. Depuis le XXe siècle, l’émergence des matériaux polymères synthétiques a fondamentalement modifié l’apparence des matériaux isolants solides.
La bakélite a d’abord été utilisée comme matériau isolant. Plus tard, le polyéthylène et le polystyrène sont apparus. Grâce à leur constante diélectrique et à leur perte diélectrique extrêmement faibles, ils répondent aux exigences des hautes fréquences et se sont adaptés au développement de nouvelles technologies telles que le radar. La résine de silicone combinée à un tissu de verre à faible teneur en alcali améliore considérablement le niveau de résistance à la chaleur des moteurs et des appareils électriques. Le fil émaillé en polyvinylformal comme base de peinture a ouvert de larges perspectives pour le fil émaillé, remplaçant le fil recouvert de soie et le fil recouvert de fil. L'épaisseur du film polyester n'est que de quelques dizaines de microns.
Son utilisation pour remplacer le papier et le tissu d'origine améliore considérablement les indicateurs techniques et économiques des moteurs et des appareils électriques. L'utilisation de papier en fibre polyaramide, d'un film polyester et d'un film polyimide fait que les degrés de résistance thermique de l'isolation des fentes du moteur deviennent respectivement F et H (voir le degré de résistance thermique de l'isolation et le test de vieillissement thermique). Des développements similaires ont eu lieu dans le domaine des matériaux élastomères, tels que le caoutchouc de silicone résistant à la chaleur, le caoutchouc nitrile résistant à l'huile, puis le caoutchouc fluoré, le caoutchouc éthylène-propylène, etc.
