絕緣材料主要性能體現(xiàn)

1、絕緣材料主要性能體現(xiàn)Q.D2018年5月2日 目錄p 電阻及電阻率電阻及電阻率p 擊穿電壓和電氣強(qiáng)度擊穿電壓和電氣強(qiáng)度p 拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度p 耐燃燒性、密封度耐燃燒性、密封度p 相對(duì)介電常數(shù)和介電損耗角正切相對(duì)介電常數(shù)和介電損耗角正切p 耐電弧耐電弧 電阻是電導(dǎo)的倒數(shù)，電阻率是單位體積內(nèi)的電阻。材料導(dǎo)電越小，其電阻越大，兩者成倒數(shù)關(guān)系，對(duì)絕緣材料來(lái)說(shuō)，總是希望電阻率盡可能高。 在溫度一定的情況下，有公式： 其中的就是電阻率，L為材料的長(zhǎng)度， S為面積。可以看出，材料的電阻大小與材料的長(zhǎng)度成正比，即在材料和橫截面積不變時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，材料電阻越大：而與材料橫截面積成反比，即在材料和長(zhǎng)度不變時(shí)，橫截

2、面積越大，電阻越小。 國(guó)際單位制中，電阻率的單位是歐姆米(m或ohmm)，常用單位是歐姆毫米和歐姆米。 p 電阻及電阻率電阻及電阻率 在某一個(gè)強(qiáng)電場(chǎng)下絕緣材料發(fā)生破壞，失去絕緣性能變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)，稱為擊穿。擊穿時(shí)的電壓稱為擊穿電壓（介電強(qiáng)度）。單位：KV/mm，V/m 電氣強(qiáng)度是在規(guī)定條件下發(fā)生擊穿時(shí)電壓與承受外施電壓的兩電極間距離之商，也就是單位厚度所承受的擊穿電壓。對(duì)于絕緣材料而言，一般其擊穿電壓、電氣強(qiáng)度的值越高越好。 電氣強(qiáng)度測(cè)試又稱耐壓測(cè)試。簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)，任何電氣設(shè)備都有一個(gè)絕緣強(qiáng)度，不同額定電壓的絕緣強(qiáng)度不一樣。當(dāng)超過(guò)一定電壓等級(jí)后，設(shè)備的絕緣就會(huì)被擊穿。電氣強(qiáng)度測(cè)試就是看在給被測(cè)設(shè)備加

3、一定的高電壓（可以參考IEC標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)標(biāo)），看是否會(huì)導(dǎo)致?lián)舸?。如果不擊穿，則通過(guò)，擊穿則說(shuō)明不合格。電氣強(qiáng)度測(cè)試又稱耐壓測(cè)試，是圍繞絕緣材料被擊穿后呈現(xiàn)出導(dǎo)體特性的特點(diǎn),考察相關(guān)電參數(shù)的變化特征,以此判定絕緣材料是否被擊穿。 p擊穿電壓和電氣強(qiáng)度擊穿電壓和電氣強(qiáng)度 是在拉伸試驗(yàn)中，試樣承受的最大拉伸應(yīng)力。它是絕緣材料力學(xué)性能試驗(yàn)應(yīng)用最廣、最有代表性的試驗(yàn)。 試樣在拉伸過(guò)程中，材料經(jīng)過(guò)屈服階段后進(jìn)入強(qiáng)化階段后隨著橫向截面尺寸明顯縮小在拉斷時(shí)所承受的最大力（Fb），除以試樣原橫截面積（So）所得的應(yīng)力（），稱為抗拉強(qiáng)度或者強(qiáng)度極限（b），單位為N/mm2 (MPa)。計(jì)算公式為：=Fb/So式中：

4、Fb-試樣拉斷時(shí)所承受的最大力，N（牛頓）； So-試樣原始橫截面積，mm。注： 為希臘字母，英文表達(dá)sigmap拉伸強(qiáng)度拉伸強(qiáng)度 指絕緣材料接觸火焰時(shí)抵制燃燒或離開(kāi)火焰時(shí)阻止繼續(xù)燃燒的能力。隨著絕緣材料應(yīng)用日益擴(kuò)大，對(duì)其耐燃燒性要求更顯重要，人們通過(guò)各種手段，改善和提高絕緣材料的耐燃燒性。耐燃燒性越高，其安全性越好。p耐燃燒性耐燃燒性p密封度密封度 對(duì)油質(zhì)、水質(zhì)的密封隔離比較好。 絕緣材料用途有兩種：電網(wǎng)絡(luò)各部件的相互絕緣和電容器的介質(zhì)（儲(chǔ)能）。前者要求相對(duì)介電常數(shù)小，后者要求相對(duì)介電常數(shù)大，而兩者都要求介質(zhì)損耗角正切小，尤其是在高頻與高壓下應(yīng)用的絕緣材料，為使介質(zhì)損耗小，都要求采用介質(zhì)損耗

5、角正切小的絕緣材料。 介電常數(shù)：介電常數(shù)：介質(zhì)在外加電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷而削弱電場(chǎng)，介質(zhì)中的電場(chǎng)減小與原外加電場(chǎng)（真空中）的比值即為相對(duì)介電常數(shù)(relative permittivity或dielectric constant)，又稱誘電率，與頻率相關(guān)。介電常數(shù)是相對(duì)介電常數(shù)與真空中絕對(duì)介電常數(shù)乘積。 介電損耗角正切：介電損耗角正切：介電損耗角正切，表征電介質(zhì)材料在施加電場(chǎng)后介質(zhì)損耗大小的物理量，以tan來(lái)表示，是介電損耗角。在交變電場(chǎng)作用下，電介質(zhì)內(nèi)流過(guò)的電流相量和電壓相量之間的夾角（功率因數(shù)角）的余角稱為介質(zhì)損耗角。電介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下，其內(nèi)部會(huì)有發(fā)熱現(xiàn)象，這說(shuō)明有部分電能已轉(zhuǎn)化為熱能耗

6、散掉，電介質(zhì)在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱而消耗的能量稱為電介質(zhì)的損耗功率，或簡(jiǎn)稱介質(zhì)損耗。介質(zhì)損耗是應(yīng)用于交流電場(chǎng)中電介質(zhì)的重要品質(zhì)指標(biāo)之一。介質(zhì)損耗不但消耗了電能，而且使元件發(fā)熱影響其正常工作。如果介電損耗較大，甚至?xí)鸾橘|(zhì)的過(guò)熱而絕緣破壞，所以從這種意義上講，介質(zhì)損耗越小越好。 p相對(duì)介電常數(shù)和介電損耗角正切相對(duì)介電常數(shù)和介電損耗角正切 在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，絕緣材料耐受沿其表面的電弧作用的能力。試驗(yàn)時(shí)采用交流高壓小電流，借高壓在兩電極間產(chǎn)生的電弧作用，使絕緣材料表面形成導(dǎo)電層所需的時(shí)間來(lái)判斷絕緣材料的耐電弧性。時(shí)間值越大，其耐電弧性越好。 塑料材料抵抗由高壓電弧作用引起變質(zhì)的能力，由

7、于此種損害，絕緣物表面會(huì)產(chǎn)生氣體物質(zhì)乃至絕緣破壞，生產(chǎn)游離的碳而形成導(dǎo)電的通路。耐電弧性通常可用電極間產(chǎn)生電弧電流時(shí)發(fā)生短路的時(shí)間來(lái)衡量，這是用于遮斷器、保險(xiǎn)絲等的絕緣容器材料的一個(gè)重要性質(zhì)。例如:我們?cè)跍y(cè)試PET薄膜膠帶時(shí)當(dāng)電壓增加到4KV左右時(shí)，樣品表面即開(kāi)始產(chǎn)生電弧。 p耐電弧耐電弧為了保證用戶的人身和 財(cái)產(chǎn)安全，做出的嚴(yán)格的要求和規(guī)定，主要從防火，防觸電兩方面限制。防著火主要包含三個(gè)方面：1.溫升的限制；2.防短路；3.阻燃。防觸電保護(hù)方式主要是要求變壓器必須要有良好的絕緣，可以通過(guò)抗電強(qiáng)度來(lái)檢驗(yàn)。安全認(rèn)證各國(guó)都有不同的認(rèn)證機(jī)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，主要有中國(guó)的長(zhǎng)城認(rèn)證，3C認(rèn)證，美國(guó)的UL認(rèn)證，德

8、國(guó)的VDE認(rèn)證等。目前我們用到的絕緣材料都必須通過(guò)UL認(rèn)證，UL主要側(cè)重于防火的要求。（起源于1983年美國(guó)芝哥哥倫比亞博覽會(huì)頻頻發(fā)生火災(zāi)設(shè)立的民間組織）1. 樹(shù)脂類漆有溶劑漆、無(wú)溶劑漆、覆蓋漆、絕緣油、瓷漆、膠粘漆、漆包線漆等。2.浸漬纖維類漆布、油性漆綢、玻璃漆布、玻璃纖維等。3.層壓制品類有壓層板、覆銅板、環(huán)氧板等。4.工程塑料類酚醛類塑料、氨基塑料、不飽和聚酯塑料、聚酰氨、PBT等。5.薄膜、粘膠帶及復(fù)合材料類聚酯、聚酰亞胺等各類薄膜、壓敏膠帶及薄膜絕緣紙復(fù)合材料等。6.云母制品云母帶、紙、板等云母制品。q絕緣材料的分類絕緣材料的分類q常用膠帶的基材介紹常用膠帶的基材介紹1.聚酯薄膜（

9、聚酯薄膜（Polyester Film） 這種膠帶適用于需要薄質(zhì)、耐用和高介電、高電壓強(qiáng)度材料時(shí)的絕緣用途。這種膠帶適用于需要薄質(zhì)、耐用和高介電、高電壓強(qiáng)度材料時(shí)的絕緣用途。 聚脂薄膜膠帶形成性高、有極佳的抗化學(xué)品、抗化學(xué)品、抗化劑和防潮能聚脂薄膜膠帶形成性高、有極佳的抗化學(xué)品、抗化學(xué)品、抗化劑和防潮能 力，并可抵受切割和磨損。力，并可抵受切割和磨損。2.聚酰亞胺薄膜（聚酰亞胺薄膜（Polyurethane Film) 這種膠帶適用于線圈、纏結(jié)電線和電容器。它能抗受極大的溫差，保持其這種膠帶適用于線圈、纏結(jié)電線和電容器。它能抗受極大的溫差，保持其 物理特及電氣性能不變。其熱固硅、矽的壓敏膠粘劑

10、提高聚酰亞胺膠帶的物理特及電氣性能不變。其熱固硅、矽的壓敏膠粘劑提高聚酰亞胺膠帶的 穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。3.檔墻膠帶檔墻膠帶( PETNon-Woven Tape) 這種結(jié)構(gòu)結(jié)合聚酯薄膜的高介電、耐壓強(qiáng)度和抗撕裂性質(zhì)和無(wú)紡布聚酯薄膜的軟這種結(jié)構(gòu)結(jié)合聚酯薄膜的高介電、耐壓強(qiáng)度和抗撕裂性質(zhì)和無(wú)紡布聚酯薄膜的軟墊特性，并具備三種厚度可以選擇。墊特性，并具備三種厚度可以選擇。q常用膠帶的基材介紹常用膠帶的基材介紹: 4.芳香聚酰胺紙芳香聚酰胺紙(NOMEX PAPER) 有極佳的抗化學(xué)品性能，機(jī)械性能強(qiáng)，耐輻射，無(wú)毒耐燃，隔熱性能好。有極佳的抗化學(xué)品性能，機(jī)械性能強(qiáng)，耐輻射，無(wú)毒耐燃，隔熱性能好。5.聚四

11、氟乙烯薄膜膠帶（聚四氟乙烯薄膜膠帶（PTFE Film Tape） 這種耐高溫膠帶在溫差極的時(shí)使用，可保持其性能不變，收縮程度低，有極佳的這種耐高溫膠帶在溫差極的時(shí)使用，可保持其性能不變，收縮程度低，有極佳的抗化學(xué)品、抗電弧能力高、且不含碳化物質(zhì)?？够瘜W(xué)品、抗電弧能力高、且不含碳化物質(zhì)。 NOMEX聚酰亞胺膠帶檔墻膠帶 聚酯膠帶q常用膠帶的粘膠劑介紹常用膠帶的粘膠劑介紹:1.熱固橡膠熱固橡膠RT(Thermosetting Rubber) 有極佳的初始粘接強(qiáng)度及電氣純度，熱固過(guò)程后，橡膠樹(shù)脂膠粘劑將相互連接成有極佳的初始粘接強(qiáng)度及電氣純度，熱固過(guò)程后，橡膠樹(shù)脂膠粘劑將相互連接成為一立體矩陣分子形態(tài)，使其粘接力及連接力增強(qiáng)，抗溶劑及耐熱性更好，這種粘接為一立體矩陣分子形態(tài)，使其粘接力及連接力增強(qiáng)，抗溶劑及耐熱性更好，這種粘接劑內(nèi)部加入填充劑，以增加內(nèi)部強(qiáng)度。劑內(nèi)部加入填充劑，以增加內(nèi)部強(qiáng)度。2.丙烯酸丙烯酸A（Acrylic） 丙烯酸是一種特別的聚合物，具有優(yōu)良的耐溫、抗氧化、