电绝缘或电介质材料

发布日期:2012-07-19 浏览次数:213
  电阻率约为 1010欧米以上的材料。实用中优良绝缘材料的电阻率在室温下都大于1012欧米。通常所用的绝缘材料都含有杂质,在工作温度下的电阻或电导属离子型。对于电导属电子型的绝缘材料,一般认为禁带宽度在2~3电子伏以上。   
  电介质材料的特点是其在电场中能发生极化。由于电介质多数是优良的绝缘材料,两者经常作为同义词使用。   
  绝缘材料常按其聚集状态而分为固态、液态和气态。绝缘材料多数属于固体。液态和气态绝缘材料一般不能起力学上的支撑作用,所以较少单独使用。   
  气体绝缘材料的特点是电导率、介电常数和介质损耗均低,击穿强度一般比液体和固体绝缘材料也低得多,但击穿后能自行恢复绝缘状态,具有自愈性。六氟化硫气体(SF6)具有较高的击穿强度,广泛用作封闭式电器的绝缘。   
  液体绝缘材料一般用来替代空气,填充电气设备中的空间,或浸渍设备绝缘结构中的孔隙。除了绝缘作用,它还可以起散热或灭弧作用。在选择液体绝缘材料时应考虑它在电场作用下的稳定性、热稳定性、粘度、闪点、酸值、碱值、杂质含量、水含量、热膨胀系数以及与其他绝缘和结构材料的相容性等。应用最多的液体绝缘材料是矿物绝缘油。为了保证液体材料成分的纯净,目前发展多种合成绝缘油,如高温下使用的硅油以及十二烷基苯等。   
  固体绝缘材料可以分成天然的和合成的。天然的有棉纱、丝绸、纸、虫胶、沥青、矿物油、橡胶、石棉、云母等,在19世纪已开始用于电工设备。合成材料,特别是高分子材料,在20世纪得到迅速发展。原因在于高分子材料的绝大多数具有高电阻率,并且高分子材料(包括塑料、合成橡胶和合成纤维等许多品种)能满足多种使用场合的要求。高分子材料与相应的天然材料相比有着更为优异的介电性能、力学性能和耐高温性能,在绝缘材料中占有重要地位。重要的高分子材料有聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚四氯乙烯、聚酯和不饱和聚酯、环氧树脂、有机硅树脂,以及聚酰亚胺为代表的芳杂环高分子材料等。   
  在无机绝缘材料方面,也有重大的进展。例如,制成了粉云母纸,解决了云母资源的不足;玻璃纤维布的出现,使纤维的耐热等级大大提高;陶瓷品种的发展满足了高机械强度、高温度和高介电常数的要求。由于超导技术的迅速发展,低温电工材料也相应取得重大进展。低温电绝缘漆胶和粘合剂,电工薄膜和层压制品以及低温无机绝缘材料,如玻璃、石英、陶瓷等,都有很大发展。


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