绝缘材料的分类及性能

  绝缘材料有很多种，可以分为三类：气体，液体和固体。通常使用的气体绝缘材料是空气，氮气，六氟化硫绝缘PC膜等。液体绝缘材料主要包括矿物绝缘油和合成绝缘油(硅油，十二烷基苯，聚异丁烯，异丙基联苯，二芳基乙烷等)。固体绝缘材料可分为有机和无机类型。有机固体绝缘材料包括绝缘清漆，绝缘橡胶，绝缘纸，绝缘纤维制品，塑料，橡胶，涂漆管和绝缘浸渍纤维制品，电子薄膜，复合产品和胶带，以及电工用层压板。无机固体绝缘材料主要包括云母，玻璃，陶瓷及其制品。相比之下，固体绝缘材料是多种多样且最重要的。不同的电气设备对绝缘材料的性能有不同的要求。

  用于高压电气设备的绝缘材料，例如高压电动机，高压电缆等，需要高击穿强度和低介电损耗。低压电器主要需要机械强度，断裂伸长率和耐热性。绝缘材料的宏观性质如电性能，热性能，机械性能，耐化学性，耐候性，耐腐蚀性等与其化学组成和分子结构密切相关。

  无机固体绝缘材料主要由硅，硼和各种金属氧化物组成。它主要由离子结构组成。主要特点是耐热性高，工作温度一般大于180°C，稳定性好，耐大气老化和耐老化。电场作用下的化学性质和长期老化性能;但脆性高，冲击强度低，耐高压，抗拉强度低;加工性差。有机材料通常是平均分子量为104至106的聚合物，并且其耐热性通常低于无机材料的耐热性。含有芳环，杂环和诸如硅，钛或氟的元素的材料具有比普通线性链聚合物材料更高的耐热性。影响绝缘材料介电性能的重要因素是分子极性的强度和极性组分的含量。极性材料的介电常数和介电损耗高于非极性材料，并且易于吸附杂质离子以增加电导率并降低介电性能。因此，在绝缘材料的制造过程中必须注意清洁和防止污染。用于电介质的电容器需要高介电常数以增加其特定特性。