绝缘材料的定义是:“用来使器件在电气上绝缘的材料”,也就是能够阻止电流通过的材料。它的电阻率很高,通常在109-1012Ω·㎝的范围内。绝缘材料是在电气设备中把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。其次耐热性能较好,避免因长期过热而老化变质;此外还应有良好的较高的机械强度以便加工等特点。根据上述要求,常用绝缘材料的性能指标有击穿强度、耐热性、绝缘电阻和机械强度等。
一、击穿强度:绝缘材料在高于某一个数值的电场强度的作用下,会损坏而失去绝缘性能,这种现象称为击穿。绝缘材料被击穿时的电场强度,称为击穿强度,
二、耐热性:当温度升高时,绝缘材料的电阻、击穿强度、机械强度等性能都会降低。因此,要求绝缘材料在规定的温度下能长期工作且绝缘性能保证可靠。不同成分的绝缘材料的耐热程度不同,耐热等级可分为Y、A、E、B、F、H、C等7个等级,并对每个等级的绝缘材料规定了最高极限工作温度。
Y级:极限工作温度为90℃,如木材、棉纱、纸纤维、醋酸纤维、聚酰等纺织品及易于热分解和熔化点低的塑料绝缘物。
A级:极限工作温度为105℃,如漆包线、漆布、漆丝、油性漆及沥青等绝缘物。
E级:极限工作温度为120℃,如玻璃布、油性树脂漆、高强度漆包线、乙酸乙烯耐热漆包线等绝缘物。
B级:极限工作温度为130℃,如聚酯薄蜡、经相应树脂处理的云母、玻璃纤维、石棉、聚酯漆、聚酯漆包线等绝缘物。
F级:极限工作温度为155℃,如用F级绝缘树脂粘合或浸渍、涂敷后的云母,玻璃丝,石棉,玻璃漆布以及以上述材料为基础的层压制品,云母、粉制品,化学热稳定性较好的聚酯和醇酸类材料,复合硅有机聚酯漆。
H级:极限工作温度为180℃,如加厚F级材料、云母、有机硅云母制品、硅有机漆、有机硅橡胶、聚酰亚胺、复合玻璃布、复合薄膜、聚酰亚胺漆等。
C级:极限工作温度大于180℃。指不采用任何有机黏合剂及浸渍剂的无机物,如石英、石棉、云母、玻璃、陶瓷及四氟乙烯塑料等。
三、绝缘电阻:绝缘材料呈现的电阻值为绝缘电阻,通常状态下,绝缘电阻一般达几十兆欧以上。绝缘电阻因温度、厚薄、表面状况(水分、污物等)的不同会存在较大差异;绝缘材料的电阻率虽然很高,但在一定的电压作用下。总有微小电流通过,这种电流称为泄漏电流。
四、机械强度:根据各种绝缘材料的具体要求,相应规定的抗张、抗压、抗弯、抗剪、抗撕、抗冲击等各种强度指标,统称为机械强度。
绝缘片广义概念指所有应用在电子电器产品里面起到绝缘功能,结构功能的片状材料,如云母,石英,硅橡胶,塑料薄膜,以及纸类等。常见的绝缘片主要包括塑料薄膜类以及纸类绝缘材料。绝缘片使用塑料薄膜类材料时除了能提供绝缘隔阻功能,还能提供产品结构功能,所以塑料薄膜类绝缘片很多有复杂的形状加工,尤其折弯次数很多。而纸类材料基本只能提供绝缘隔阻功能,因为纸类材料加工性能不耐折。
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