绝缘材料分类.doc

目前常用绝缘材料分为三类：无机绝缘材料：云母、瓷器、石棉、大理石、玻璃、硫磺等。用于电机、电器的绕组绝缘，开关底板和绝缘子等。有机绝缘材料：橡胶、树脂、虫胶、棉纱纸、麻、蚕丝、人造丝管等。用于制造绝缘漆、绕组导线的外层绝缘等。混合绝缘材料：由两种绝缘材料进行加工的成型绝缘材料。用于电器的底座、外壳等。有机绝缘材料可以分为一下几类：1.树脂 树脂分为天然树脂和合成树脂两种，合成树脂包括热塑性树脂和热固性树脂。(1)热塑性合成树脂。热塑性合成树脂是由化学方法通过聚合反应人工合成的，其聚合物是线型结构，具有热塑性。热塑性合成树脂应用较广。聚乙烯有相当的弹性和柔韧性，可制成薄膜，常用做高频电缆的绝缘材料，高频骨架和电容器的薄膜介质;聚苯乙烯的电阻率高，常用做高频和超高频的低损耗绝缘：聚四氟乙烯的化学稳定性高，不会燃烧，用于耐高温的电容器;聚氯乙烯广泛用于制造各种塑料、导线绝缘及电缆的保护层，以及用于制造绝缘漆;聚甲基丙烯酸甲酯又称有机玻璃，可用于装饰，制作一般结构零件，读数透镜，绝缘零件及壳、罩、接线柱等。(2)热固性合成树脂。热固性合成树脂是通过化学缩聚反应产生的，聚合物大多是空间结构，具有热固性。常用的热固性合成树脂主要有： 酚醛树脂：酚醛树脂大多数为热固性的，是由苯酚和甲醛缩聚所得的热固性酚醛，又称胶木(电木)，价格低廉，在电子工业中应用相当普遍。如用于制造合成电阻器及合成电位器的电阻体、酚醛塑料、酚醛层压板，电工中的各类开关、插座、插头等。但其高频损耗较大，只适用于工频和音频等低频场合。环氧树脂：环氧树脂本来呈热塑性，在各种固化剂作用下，会变成热固性。环氧树脂的电气绝缘性好，耐热，耐气候变化，稳定性高，透湿性小，巍结性好，能与金属、陶瓷等多种材料密切粘合。在电子工业中主要用于编结、浇注、包封、涂覆及层压板中。硅氧树脂：又称有机树脂，具有有机物和无机物优点的一类新型高分子化合物。有较好的机械性能和耐热性，介电性能好，防水，防潮，耐寒，耐化学腐蚀，耐电弧高压电晕。广泛用于制造有机硅漆，有机硅模塑料，用于浸渍、涂覆和电子元器件的封装。透明的有机硅玻璃树脂，电气性能和高频性能好，适用高温、高湿条件下使用，常用做各种材料表面涂2.塑料 塑料是以合成树脂为主要原料，加入填料和各种添加剂等配制而成的粉状、粒状或纤维状，在一定的温度、压力条件下可以塑制的高分子材料。塑料质轻，电气性能优良，有足够的硬度和机械强度，易于用模具加工成型，所以在电气设备中得到广泛的应用。(U塑料的基本成分。塑料的基本成分是胶教剂和填料。胶教剂将全部成分胶融起来，它决定了塑料制品的基本特性，常用的胶教剂是合成树脂。加入填料可提高塑料的机械强度，降低成本。为了使塑料获得某些不同性能，有时还加入不同种类的添加剂，如增塑剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、固化剂等。(2)塑料的分类。塑料按其主要成分树脂的类型可分为热因性和热塑性两大类。热固性塑料热压成型后成为不溶不熔的固化物，常用的有以酚醛树脂为主要成分的酚醛塑料，还有耐高温的4250塑料、聚酰亚胺塑料、聚能塑料等。 热塑性塑料在热挤压成型后虽固化，但其物理、化学性质不发生明显变化，仍可溶、可熔，可反复成型。常用的热塑性塑料有以下几种。ABS工程塑料：象牙色的不透明体，有良好的机电综合性能，在一定的温度范围内尺寸稳定，表面硬度较高，易于机械加工和成型，表面可镀金属。但耐热性、耐寒性较差，接触某些化学药品(如冰醋酸和酸类)和某些植物油时，易产生裂纹。工程塑料适用于制作各种仪表外壳、支架、小型电机外壳、电动工具外壳、结构件和装饰件等。聚酰胺(尼龙)1010：白色半透明体，在常温下有较高的机械强度，较好的电气性能、冲击韧性、耐磨性、自润滑性，结构稳定，有较好的耐油、耐有机溶剂性，可用做线圈骨架、插座、接线板、炭刷架及仪表齿轮等，在电缆工业中常用做航空电线电缆护层。聚乙烯(阳)：白色半透明固体，密度比水小，具有良好的电气性能，其相对介电常数和介质损耗几乎与频率无关，且摩擦系数小，化学稳定性高，耐潮、耐寒性优良，但软化温度较低，长期工作温度不应高于70。用聚乙烯制成的薄膜，广泛用于通信电缆、高频电缆和水底电缆等做导体绝缘层。聚氯乙烯(PVC)：分绝缘级与护层级两种，其中绝缘级按耐温条件分别为65、80、90、105四种，护层级耐温65。聚氯乙烯机械性能和电气性能良好，结构稳定，具有耐潮、耐电晕、不易燃、成本低、加工方便等优点。聚四氟乙烯：被称为塑料王，其薄膜具有很高的耐热性和耐寒性，电气性能优良，介质损耗小，且几乎不受温度和频率变化的影响，在电弧作用下不炭化，化学性质稳定，不溶解于任何有机溶剂，不燃烧，不吸湿，只有碱金属和氟元素在高温下对其有明显腐蚀作用，高温下(如超过300)抗张强度下降较大，延伸率增加，低温时情况相反，温度超过500时，会分解出有剧毒的、化学性能活泼的气态氟。聚四氟乙烯薄膜常用于高温或腐蚀性环境下工作的电机、电缆或其他设备的绕组绝缘和槽间绝缘以及电容器制造、仪表绝缘等。聚配：无色透明薄膜，具有很高的抗拉强度、电气绝缘强度、耐热性和耐湿性，对大多数化学药品和溶剂都很稳定，而且不会生霉，但抗电弧性、耐碱性差，工作温度为60一120，适宜在低压电机中用做槽间绝缘、相间绝缘和成型线圈包扎用绝缘带，常和青壳纸复合使用。(3)塑料的主要用途。塑料在电子工业中主要用做绝缘零件、结构零件、外观零件，用途不同对其性能要求也不同。绝缘零件：根据其应用场合、工作频率范围对介电性能的要求，并兼顾环境条件及工艺性能等选用，如电线电缆的绝缘层、护套等。结构零件：要求具有较高的机械性能，用于高温环境和摩擦运转的结构零件要求耐热性好，摩擦系数低，耐磨性强，在一些场合可使用增强塑料或复合塑料，如某些电子钟、收录机的机芯塑料件等。外观零件：除具有一定机械性能外，要求表面光洁，着色性好，易于电镀，以及透光、耐热等，如仪器的塑料机壳。3.绝缘胶教剂 绝缘胶教剂是一类具有易结性能的物质，可以部分代替焊接、铆接和螺钉等机械连接。胶熟剂按其性质大体分为热固性树脂教剂、热塑性树脂教剂、橡胶胶酷刑、特种胶易剂等。常用的胶粘剂有以下两种： (1)502胶。它是无色或微黄色的透明液体。在室温下很短时间内会产生聚合作用而硬化，储存期短，有较强的融合作用。502胶对各种金属、玻璃、塑料(聚乙烯和聚四氟乙烯除外)及橡胶等材料均有较强融合力，适合于大面积融合。(2)环氧树脂胶。乞由环氧树脂加入固化剂、增塑剂和填料组成，固化时间长，需要24小时左右，其教结强度随时间延长和温度提高而增强。环氧树脂胶对于各种材料均有较强锰合力，多用于密封零件的灌封。 4.橡胶 橡胶是一种具有弹性的绝缘材料，在较大的温度范围内具有优良的弹性、电绝缘性、耐热、耐寒和耐腐蚀性，是一种用途广泛的绝缘材料，在电子工业中用做绝缘材料和封闭、密封材料，也可做缓冲防震的弹性体。常用于高压帽、密封套、键盘开关、护套、减震器等。橡胶可分天然橡胶和合成橡胶两大类，它们均经过硫化处理，即在一定温度和压力下，通过硫化剂作用，改善橡胶分子结构，使之获得弹性。为了改善橡胶的性能，还须添加其他的配合剂，如促进硫化剂、共硫化剂、防老剂、补强剂、软化剂等。天然橡胶的抗张强度、抗衡性和回弹性比多数合成橡胶好，但不耐热，易老化，不耐臭氧，不耐油和有机溶剂，易燃。天然橡胶适宜制作柔软性、弯曲性和弹性要求较高的电线电缆和护套，但不宜直接接触矿物油或有机溶剂，也不宜用于户外。5.绝缘漆 绝缘漆是以高分子聚合物为基础，能在一定条件下固化成绝缘硬膜或绝缘整体的重要绝缘材料。绝缘漆主要以合成树脂或天然树脂为漆基(即成膜物质)，添加溶剂、稀释剂、填料等组成。漆基在常温下教度很大或是固体;溶剂或稀释剂用来溶解漆基，调节漆基教度和固体含量，使其在漆的成膜、固化过程中或者逐渐挥发，或者成为绝缘体的组成部分。绝缘漆按用途可分为浸渍漆、漆包线漆、复盖漆、硅钢片漆和防电晕漆等数种。6.绝缘纸和纸板 绝缘纸和纸板属纤维绝缘材料，常用植物纤维、无碱玻璃纤维(即不含钾、钠氧化物的玻璃纤维)或合成纤维制成。植物纤维属多孔性物质，其制品有一定的机械性能，但吸湿性强，耐热性差，很容易极化。所以使用时常需与绝缘油组合或经浸渍处理，以提高其电气性能。无碱玻璃纤维耐热性好，耐腐蚀性强，吸湿性小，抗张力强度高，但较脆，柔性较差，密度大，延伸率小，对人的皮肤有刺激。而合成纤维制品则兼具二者之优点，是很有发展前途的新材料。绝缘纸按用途分有电缆纸、电话纸、电容器纸和聚酪绝缘纸等。绝缘纸板由木质纤维或掺有适量棉纤维的混合纸浆制成，可在空气中或温度不高于90的变压器油中做绝缘材料的保护材料。绝缘纸板有薄型纸板(即青壳纸和黄壳纸)、厚型纸扳、硬钢纸板、钢纸管、玻璃钢复合钢纸管等。7.层压板 层压板是以纸或布做底村，浸以不同的胶教剂，经热压或卷制而成的层状结构的板材，可制成具有优良电气、机械性能和耐热、耐油、耐霉、耐电弧、防电晕等特性的制品。常用做接线板、骨架、衬垫、转动齿轮等结构材料和绝缘材料。其性能撒于底材和胶教剂的性质及其成型工艺。常用底材有木质纤维纸、无碱玻璃布等。常用胶教剂有酚醛树脂、有机硅树脂等，其对层压制品的性能也有很大的影响。电工层压制品可分为层压板、层压管(层压棒)、电容器套管芯三类。8.绝线油 绝缘油为液体绝缘材料，主要有矿物油和合成油两大类，其中矿物油使用最为广泛。它是从石油原油中经不同程度的精制提炼而得到的一种中性液体，呈金黄色，具有很好的化学稳定性和电气稳定性，主要应用于工业电气设备中，油除了起绝缘作用外，还起冷却、灭弧、填充、浸渍等作用。矿物油主要有各类变压器油、开关油、电容器油、电缆油等c 合成油及天然桔物油一般用于电容器做浸渍剂，合成油主要有十二烷基苯、硅油等。