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电工常用的绝缘材料按其化学性质不同,可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有:云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等,主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有:虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等,大多用以制造绝缘漆,绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料,用作电器的底座、外壳等。
耐高温绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。因此绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度,并能避免发生漏电、击穿等事故。其次耐热性能要好,避免因长期过热而老化变质;此外,还应有良好的导热性、耐潮防雷性和较高的机械强度以及工艺加工方便等特点。常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。
有机绝缘材料是指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。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。
影响绝缘材料介电性能的重要因素是分子极性的强弱和极性组分的含量。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。故在绝缘材料制造过程中要注意清洁,防止污染。电容器用电介质要求有高的介电常数以提高其比特性。
用以制造电工产品中的线圈或绕组的绝缘电线。又称绕组线。电磁线必须满足多种使用和制造工艺上的要求。前者包括其形状、规格、能短时和长期在高温下工作,以及承受某些场合中的强烈振动和高速下的离心力,高电压下的耐受电晕和击穿,特殊气氛下的耐化学腐蚀等;后者包括绕制和嵌线时经受拉伸、弯曲和磨损的要求,以及浸渍和烘干过程中的溶胀、侵蚀作用等。 电磁线可以按其基本组成、导电线心和电绝缘层分类。通常根据电绝缘层所用的绝缘材料和制造方式分为漆包线、绕包线、漆包绕包线和无机绝缘线。 漆包线 在导体外涂以相应的漆溶液,再经溶剂挥发和漆膜固化、冷却而制成。漆包线按其所用的绝缘漆可以分成聚酯漆包线、聚酯亚胺漆包线、聚酰胺亚胺漆包线、聚酰亚胺漆包线,以及油性漆、缩醛漆、聚氨酯漆包线等。有时也按其用途的特殊性分类,如自粘性漆包线、耐冷冻剂漆包线等。 最早的漆包线是油性漆包线,由桐油等制成。其漆膜耐磨性差,不能直接用于制造电机线圈和绕组,使用时需加棉纱包绕层。后来聚乙烯醇缩甲醛漆包线问世,其机械性能大为提高,可以直接用于电机绕组,而称为高强度漆包线。 随着弱电技术的发展又出现了具有自粘性漆包线,可以不用浸渍、烘焙而获得整体性较好的线圈。但其机械强度较差,仅能有微特电机、小电机中使用。此外,为了避免焊接时先行去除漆膜的麻烦,发展了直焊性漆包线,其涂膜能在高温搪锡槽中自行脱落而使铜线容易焊接。 由于漆包线的应用日益广泛,要求日趋严格,还发展了复合型漆包线。其内、外层漆膜由不同的高分子材料组成,例如聚酯亚胺/聚酰胺酰亚胺漆包线。 绕包线 绕组线中的一个重要品种。早期用棉纱和丝,称为纱包线和丝包线,曾用于电机、电器中。由于绝缘厚度大,耐热性低,多数已被漆包线所代替。目前仅用作高频绕组线。在大、中型规格的绕组线中,当耐热等级较高而机械强度较大时,也***用玻璃丝包线,而在制造时配以适当的胶粘漆。 在绕包线中纸包线仍占有相当地位,主要用于油浸变压器中。这时形成的油纸绝缘具有优异的介电性能,且价格低廉,寿命长。 近年来发展比较迅速的是薄膜绕包线,主要有聚酯薄膜和聚酰亚胺薄膜绕包线。 无机绝缘线 当耐热等级要求超出有机材料的限度时,通常***用无机绝缘漆涂敷。现有的无机绝缘线可进一步分为玻璃膜线、氧化膜线和陶瓷线等。
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