絕緣材料的發(fā)展歷史

文章出處：未知責(zé)任編輯：三昆科技人氣：發(fā)表時間：2021-01-08 08:32

較早使用的絕緣材料是天然產(chǎn)品，例如棉，絲綢，云母和橡膠。在20世紀(jì)初，工業(yè)合成塑料酚醛樹脂以電氣性能好，耐熱性高的特點(diǎn)首先問世。從那時起，脲醛樹脂，醇酸樹脂有了更好的表現(xiàn)。三氯聯(lián)苯合成絕緣油的出現(xiàn)使功率電容器的特性有了飛躍（但由于對人體健康有害而已停產(chǎn)）。在同一時期，合成了六氟化硫。
自1930年代以來，合成絕緣材料發(fā)展迅速，主要包括縮醛樹脂，氯丁橡膠，聚氯乙烯，丁苯橡膠，聚酰胺，三聚氰胺，聚乙烯和稱為塑料王的優(yōu)異性能聚四氟乙烯 等等這些合成材料的出現(xiàn)在電氣技術(shù)的發(fā)展中起著重要作用。例如，縮醛漆包線用于電動機(jī)以提高其工作溫度和可靠性，同時大大減小了電動機(jī)的體積和重量。玻璃纖維及其編織帶的成功開發(fā)以及有機(jī)硅樹脂的合成為電機(jī)絕緣增加了H級耐熱性。

在1940年代不飽和聚酯之后，環(huán)氧樹脂問世了。粉云母紙的出現(xiàn)使人們擺脫了缺乏云母資源的困境。
自1950年代以來，新的合成樹脂基材料被廣泛使用，例如不飽和聚酯和環(huán)氧樹脂等。絕緣膠用于浸漬高壓電機(jī)線圈。聚酯系列產(chǎn)品用于電機(jī)槽襯絕緣，漆包線和浸漬漆。已開發(fā)出E級和B級低壓電機(jī)絕緣，以進(jìn)一步減小電動機(jī)的體積和重量。六氟化硫開始用于高壓電器中，并使大容量小型化發(fā)展。斷路器的空氣絕緣和變壓器的油紙絕緣被六氟化硫代替。
在1960年代，含雜環(huán)和芳香環(huán)的耐熱樹脂有了長足發(fā)展，例如聚酰亞胺，聚芳酰胺，聚芳砜，聚苯硫醚等，屬于 H級和更高耐熱等級的材料。這些耐熱材料的合成為 F級和H級電機(jī)的未來發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在此期間，聚丙烯薄膜也成功地用于功率電容器。
自1970年代以來，對新材料的研究和開發(fā)相對較少。在此期間，對現(xiàn)有材料進(jìn)行了各種修改，并擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。對于礦物絕緣油，采用了一種新的方法來對其進(jìn)行精簡以減少其損失。環(huán)氧云母絕緣在改善其機(jī)械性能和不產(chǎn)生氣隙以改善其電性能方面進(jìn)行了許多改進(jìn)。功率電容器從紙膜復(fù)合結(jié)構(gòu)過渡到全膜結(jié)構(gòu)。1000kV超高壓電力電纜已開始研究使用合成紙絕緣材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的天然纖維紙。自1970年代以來，無污染的絕緣材料也得到了迅速發(fā)展，例如無毒介質(zhì)異丙基聯(lián)苯，酯油代替有毒介質(zhì)氯化聯(lián)苯，無溶劑漆擴(kuò)展了用途。隨著家用電器的普及，由于其絕緣材料著火，經(jīng)常發(fā)生重大火災(zāi)事故，因此阻燃材料的研究引起了人們的關(guān)注。