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絕緣材料發展簡史

發布時間:2018-01-31 16:15:58點擊率:

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      絕緣材料是電工嚴品發展的基礎和保證,對電機、電氣工業的發展具有特別重要的作用,絕緣材料的發展與進步,有賴於高分子材料的發展並直接製約和影響著電工產品的發展和進步。

絕緣材料是電工產品具有先進技術性的關鍵,也是電工產品長期安全可靠運行的重要保障。因此,要求絕緣材料不斷發展新品種,提高產品性能與質量,以適應電工產品不斷發展的需要

我國絕緣材料行業經過50多年的發展,已初步形成一個產品比較齊全,配套比較完備,具有相當生產規模和科研實力的工業體係。特別是近20多年來,絕緣材料的品種發展迅速,質量有很大提高,產品水平已達到一個新的高度。

20世紀以前,絕緣材料基本上都是來自天然材料或其製品。最早的電動機是用絲綢、棉紗、棉布作絕緣材料。為了提高耐水性等,采用蟲膠等天然樹脂與植物油、瀝青進行浸漬。

      20世紀初,由於有機合成和高分子化學的發展,人類製得了第一個合成聚合物——酚醛樹脂,它也是絕緣材料領域中的重要發明。酚醛樹脂一經問世,很快獲得了廣泛應用,先後製成了以酚醛樹脂為基礎的浸漬漆、塑料、浸漬纖維製品與層壓製品。以後又出現了脲醛樹脂、苯胺甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、甘油樹脂等。

30年代起,又發展了聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、氯丁橡膠、聚乙烯醇縮醛等。20世紀50年代以後,有機矽樹脂、聚酯薄膜、不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂等工業化生產,同時玻璃纖維、粉雲母製品開始工業化生產,促進了絕緣材料的發展。伴隨現代聚合物化學與工業的發展,真正開始了以合成聚合物為基礎的新絕緣材料的發展時期。前一段出現的聚合物相繼應用於絕緣材料中,並迅速發展了新的絕緣材料品種,如無溶劑漆應用於電機

  浸漬;薄膜複合製品作為電機的槽絕緣;粉雲母製品迅速發展,並被用於大型高壓發電機;六氟化硫問世並在高壓電器中獲得應用等。

      進入20世紀70年代,聚合物工業在進一步向大型工業化發展的同時,絕緣材料工業開始出現了新的F級、H級絕緣材料體係,相繼開發了聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、聚馬來酰亞胺、聚二苯醚等耐熱性絕緣漆、粘合劑和薄膜,以及改性環氧、不飽和聚酯、聚芳酰胺纖維紙及其複合材料等係列新產品。電工產品耐熱等級大批上升為B級,在冶金、吊車、機車電機等特殊電機中開始采用新的F級、H級絕緣材料。

進入20世紀80年代後,中國進行大規模的自主開發F級、H級絕緣材料,使性能得到提高,如出現了改性二苯醚,改性雙馬來酰亞胺,改性聚酯亞胺漆包線漆,聚酰胺酰亞胺漆包線漆,聚酰亞胺漆包線漆,F級、H級玻璃纖維製品,高性能聚酰亞胺薄膜,F級環氧粉雲母帶等。無溶劑浸漬樹脂和快幹浸潰漆得到迅速發展。少膠粉雲母帶、VPI(真空壓力浸漬)浸漬樹脂開始應用。

      現代應用納米技術發展納米絕緣材料。納米技術可以應用於許多領域,包括絕緣材料領域。將納米級(範圍在1~100nm之間)粉料均勻地分散在聚合物樹脂中,也可以采取在聚合物內部形成或外加納米級晶粒或非晶粒物質,還可形成納米級微孔或氣泡。由於納米級粒子的結構特征使複合型材料表現出一係列獨特而又奇異的性能,使納米材料發展成極有前景的新材料領域。目前我國已經開展了這方麵的研究,如四川大學已製備聚酰亞胺/蒙脫土納米複合薄膜獲得成功。納米材料的應用必將為許多傳統的絕緣材料無法達到的新異性能,開辟了新材料、新技術的發展前景。[1]


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