고체 단열재에 대해 얼마나 알고 계시나요?
May 08, 2024
고체 절연 재료는 서로 다른 전위의 도체를 절연하는 데 사용되는 고체 재료입니다. 견고한 단열재는 일반적으로 지지 역할도 필요합니다. 가스 단열재 및 액체 단열재에 비해 고체 단열재는 밀도가 높기 때문에 파괴 강도가 훨씬 높으며 이는 단열재 두께를 줄이는 데 큰 의미가 있습니다.
개요 고체 절연재는 전위가 다른 도체를 절연하는 데 사용되는 고체 재료입니다. 일반적으로 견고한 단열재도 지지 역할을 해야 합니다.
고체 단열재는 무기와 유기의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
가스 단열재 및 액체 단열재와 비교하여 고체 단열재는 밀도가 높기 때문에 파괴 강도가 훨씬 높으며 이는 단열재 두께를 줄이는 데 큰 의미가 있습니다. 고체 절연 재료의 절연 저항, 유전 상수 및 유전 손실은 넓은 범위에 걸쳐 다양합니다.
예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌의 절연 저항은 1020Ω·m까지 높아 과도한 누설 전류를 방지할 수 있으며, 비유전율이 매우 낮아(2.0에 불과) 절연체의 정전 용량이 매우 커집니다. 작은; 이에 따라 고유전체 세라믹은 매우 높은 비유전율(최대 수천)을 갖습니다. 따라서 다양한 요구 사항에 따라 견고한 단열재를 선택할 수 있습니다.
무기고체로는 운모, 운모분말 및 운모제품, 유리, 유리섬유 및 그 제품, 전기자기, 알루미나 필름 등이 주로 포함됩니다. 고온에 강하고 노화가 쉽지 않으며 기계적 강도가 상당히 높습니다. 전기 도자기와 같은 일부 제품은 가격이 저렴하고 응용 분야에서 특정 위치를 차지합니다. 무기 고체 절연재의 단점은 가공 성능이 좋지 않고 절연재용 전기 장비의 성형 요구 사항에 쉽게 적응할 수 없다는 것입니다.
운모 및 운모 분말 제품은 장기간 코로나 저항성을 가지며 고전압 장비의 절연 구조의 중요한 구성 요소입니다. 고온 상황에서도 사용할 수 있습니다.
유리
유리의 공정은 세라믹보다 간단하며 절연체를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 유리섬유는 실크, 천, 테이프 등으로 만들 수 있습니다. 유기섬유에 비해 훨씬 높은 내열성을 가지며, 고온에서 단열구조의 발달에 중요한 역할을 합니다.
전기 도자기 제품은 방전 저항이 우수하고 기계적 강도가 일정하므로 특히 고전압 송전 및 배전 용도에 적합합니다. 수년간의 연구 끝에 높은 기계적 강도, 고온 저항, 높은 유전율을 지닌 품종이 개발되었습니다.
19세기에는 종이, 면, 실크, 고무, 경화 가능한 식물성 기름과 같은 유기 고체가 주로 천연이었습니다. 이러한 재료는 유연하고 응용 프로세스 요구 사항을 충족할 수 있으며 쉽게 구할 수 있습니다. 20세기 이후 합성 고분자 소재의 등장은 고체 단열재의 외관을 근본적으로 변화시켰습니다.
베이클라이트는 처음에 단열재로 사용되었습니다. 나중에 폴리에틸렌과 폴리스티렌이 나타났습니다. 매우 작은 유전 상수와 유전 손실로 인해 고주파수 요구 사항을 충족하고 레이더와 같은 신기술 개발에 적응했습니다. 저알칼리 유리섬유와 실리콘 수지를 결합하여 모터 및 전기제품의 내열성을 대폭 향상시켰습니다. 폴리비닐 포멀을 페인트 베이스로 만든 에나멜 와이어는 실크로 덮인 와이어와 실로 덮인 와이어를 대체하면서 에나멜 와이어에 대한 광범위한 전망을 열었습니다. 폴리에스테르 필름의 두께는 수십 마이크론에 불과합니다.
이를 사용하여 원래의 종이와 천을 대체하면 모터 및 전기 제품의 기술 및 경제 지표가 크게 향상됩니다. 폴리아라미드 섬유지, 폴리에스터 필름, 폴리이미드 필름을 사용하면 모터 슬롯 절연체의 내열 등급이 각각 F, H가 됩니다(절연 내열 등급 및 열 노화 시험 참조). 내열성 실리콘 고무, 내유성 니트릴 고무, 이후 불소 고무, 에틸렌-프로필렌 고무 등 엘라스토머 소재에서도 유사한 개발이 이루어졌습니다.
