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不同电工设备应用中对绝缘材料性能的要求

不同电工设备应用中对绝缘材料性能的要求

我们都知道,绝缘材料是一种应用领域较为广泛的电工材料。在各种不同的电工设备中,对绝缘材料的性能要求也有所差异。如:高压电工装置中的高压电机、高压电缆等用的绝缘材料要求有高的击穿强度和低的介质损耗,而低压电器则以机械强度、断裂伸长率、耐热等级等作为主要要求。对于任何一种类型的绝缘材料,其也有本身的性能差异。

对于大多数绝缘材料的宏观性能如电性能、热性能、力学性能、耐化学药品、耐气候变化、耐腐蚀等性能与它的化学组成、分子结构等有密切关系。其中,无机固体绝缘材料主要是由硅、硼及多种金属氧化物组成,以离子型结构为主,主要特点为耐热性高,工作温度一般大于180℃,稳定性好,耐大气老化性、耐化学药品性及长期在电场作用下的老化性能好。但脆性高,耐冲击强度低,耐压高而抗张强度低,工艺性差。而有机材料一般为聚合物,平均分子量在104~106之间,其耐热性通常低于无机材料。而且还含有芳环、杂环和硅、钛、氟等元素的材料其耐热性则高于一般线链形高分子材料。

在绝缘材料的应用中,也会受外界因素的影响而使其性能发生改变。这其中,影响介电性能的两个重要因素是分子极性的强弱和极性组分的含量。通常,极性材料的介电常数、介质损耗均高于非极性材料,并且容易吸附杂质离子增加电导而降低其介电性能。所以,在绝缘材料制造过程中要注意清洁,防止污染,而且电容器最好用电介质要求有高的介电常数以提高其比特性。