什么是绝缘材料:分类及其应用

绝缘材料是用来阻挡电流流动的。它形成离子键，低电导率和高电阻率的材料以固体，液体，气体的形式存在，比如用于插头的塑料，绝缘油变压器等。这些材料有非常高的电阻，所以电流的流动需要非常高的电压，如千或兆伏，以发送几毫安的电流给他们。绝缘体主要用于存储，也用于所有的家用和商用电气设备，以将导体与地面隔离。

什么是绝缘材料/电气绝缘材料?

电气绝缘材料/绝缘材料是指能够抑制热传导、电流和噪声的材料。所有绝缘材料的电阻温度系数都是负的，因此电阻率随温度的升高而降低。绝缘子的作用是非常重要的，没有绝缘子任何电机都不能工作，电气工程领域的故障大多是由于绝缘失效引起的。由于市场上可供选择的绝缘子种类繁多，绝缘材料的重要性日益提高。选择合适的绝缘材料类型是非常重要的，因为设备的寿命取决于使用的材料类型。

绝缘材料基础知识

的绝缘体是价电子为8或接近8的材料。当价电子为8时，原子明显处于稳定状态，并且由于没有自由电子而提供很高的电阻，导带和价带之间的禁带也更多。绝缘材料氖的原子结构如下图所示。

如上图所示，该原子在最外层轨道上有8个电子，因此它们是稳定的，可以看作是绝缘体。氟的原子结构在一个价电子的最外层轨道上有七个电子。绝缘材料氟的原子结构如下图所示。

像氧这样的原子，价电子中只有6个电子，它们也可以被归类为绝缘体，但氧的绝缘性能不如氟和氖。

与具有6个价电子的原子相比，在最外层轨道上具有8个电子和7个电子的原子表现为良好的绝缘体。

什么是玻璃绝缘体?

在高温下，玻璃绝缘子是通过混合不同类型的材料，包括石英和石灰粉，然后在模具中冷却而设计或制造的。玻璃绝缘子的主要缺点是，与其他类型的绝缘子相比，玻璃绝缘子容易观察到污物，并且在玻璃绝缘子的表面容易蒸馏出水分。

属性

玻璃绝缘子的性能是

• 绝缘强度:介电强度近似为140 kV/cm。
• 抗压强度:抗压强度近似为10,000 Kg/cm²。
• 抗拉强度:拉伸强度的近似值为35000 Kg/cm²。

优势

玻璃绝缘子的优点是

• 与陶瓷相比，玻璃绝缘体的介电强度非常高
• 高电阻率
• 拉伸强度比陶瓷高
• 它比瓷质绝缘子便宜
• 更少的成本

什么是聚合物绝缘体?

聚合物或聚合物绝缘体也称为复合绝缘体。它是一种轻质的绝缘材料，具有较高的机械强度。聚合物绝缘子的缺点是，如果在雨棚和芯之间有任何不需要的间隙，则其水分可能会进入。

属性

聚合物或聚合物绝缘体具有优良的疏水性、轻量化和耐候性。

优势

聚合物绝缘体的优点是

• 与陶瓷绝缘子和玻璃绝缘子相比，聚合物绝缘子非常轻
• 安装成本低
• 抗拉强度比陶瓷高
• 更好的性能

什么是瓷质绝缘体?

瓷绝缘体是一种硅酸铝绝缘材料。目前，这种材料被用于架空绝缘体。瓷绝缘子的缺点是张力不高，抗冲击性差。瓷器也可以称为陶瓷。这种绝缘子应用于配电和输电线路、隔离器、变压器套管、保险丝装置、插头和插座

属性

对绝缘子的性能进行了分析

• 绝缘强度:介电强度近似为60 kV/cm。
• 抗压强度:抗压强度约为70000 Kg/cm²．
• 抗拉强度:抗拉强度的近似值为500kg /cm²。

优势

瓷绝缘子的优点是

• 与玻璃绝缘子相比，瓷绝缘子的机械强度很高
• 漏电流低
• 它受温度的影响较小
• 寿命长
• 易于维护
• 高度灵活的
• 高度可靠

绝缘材料的性能

所有的绝缘体在使用时，不仅要在大范围的电压下具有绝缘体的性能，而且还要具有坚固的机械性能。不应受热、大气、化学作用的影响，不应因老化而变形。因此，在选择绝缘材料之前，了解各种性能及其对绝缘的影响是非常重要的。绝缘材料的各种性能包括电性能、视觉性能、机械性能、热学性能和化学性能。

电气性能

绝缘材料的电性能分为绝缘电阻和介电强度两类。绝缘电阻又分为两类:体积电阻和表面电阻。影响绝缘电阻的因素有温度、老化、外加电压和湿度，影响绝缘强度的因素有温度和湿度。

视觉特性

绝缘材料的视觉特性是外观、颜色和结晶度。

机械性能

在选择绝缘材料时，需要注意的一些机械性能包括拉力和压缩性、耐磨性、撕裂性、剪切和冲击性、粘度、孔隙度、溶解度、吸湿性、机加工性和模塑性。

热性能

绝缘材料的热性能包括熔点、闪光、挥发性、导热性、热膨胀性、耐热性。

化学性质

绝缘材料的各种化学性能包括:抗外部化学作用、对其他材料的影响、材料中的化学变化、吸湿性和老化性。

绝缘材料分类

绝缘材料的分类是根据热分类、物理分类、结构分类、化学分类和制造过程来分类的。

热的分类

从热上讲，绝缘体分为七类，即y类、a类、e类、b类、f类、h类和c类。

所属类y

y类限制温度为900℃，y类材料为棉、纸、丝等类似有机材料。

甲级

a类限制温度为1050℃，a类以下的材料是浸渍纸、丝绸、聚酰胺、棉花和树脂。

e类

e类限制温度为1200℃，e类材料为粉状塑料、聚乙烯醇环氧树脂等基础上的漆包线绝缘。

b类

b类限制温度为1300℃，b类材料为浸渍清漆的无机材料。

f级

f类限制温度为1550℃，f类以下材料为云母、环氧聚酯涂漆后的高耐热性。

h级

h类限制温度为1800℃，h类材料为云母、玻璃、纤维等复合材料。

c类

C类限制温度为>1800℃，C类材料有玻璃、云母、石英、陶瓷、特氟龙等

绝缘材料的物理分类

绝缘材料的物理分类分为三类:固体、液体和气体。绝缘子的物理分类如下图所示。

固体绝缘材料有纤维、陶瓷、云母、玻璃、橡胶和树脂。液体绝缘材料有矿物油、合成油、变压器油和杂油。气体绝缘材料是空气、氢、氮和六氟化硫。

结构分类

绝缘材料的结构分类分为两类:纤维素型和纤维型。

化学分类

绝缘材料的化学分类分为有机和无机两类。

生产的过程

生产过程分为两种:天然的和合成的。

部分绝缘材料有玻璃纤维、矿棉、纤维素、天然纤维、聚苯乙烯、聚异氰脲酸酯、聚氨酯、绝缘饰面、酚醛泡沫、脲醛泡沫等。

的应用绝缘材料

绝缘材料的应用是

• 有线电视和输电线路
• 电子系统
• 电力系统
• 国内便携式电器
• 电缆绝缘带
• 个人防护设备
• 电橡胶垫

常见问题

1).常见的绝缘材料有哪些?

一些常见的绝缘材料如陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、硅胶等。

2)电线的绝缘用哪些材料?

最好的电气绝缘材料有玻璃、纸、特氟龙、PVC、清漆和橡胶。

3).常见的隔热材料有哪些?

常用的保温材料有矿棉、玻璃纤维、聚苯乙烯、纤维素、聚氨酯泡沫等。

4).绝缘材料有哪些应用?

绝缘材料应用于电气橡胶垫、电力和电子系统、电缆和传输线等。

5).绝缘材料的重要性是什么?

选择合适的绝缘材料类型是非常重要的，因为设备的寿命取决于使用的材料类型。

在这篇文章中什么是绝缘材料/电气绝缘材料讨论了绝缘材料的分类、应用、玻璃绝缘、瓷绝缘子和聚合物或聚合物绝缘子的优点和性能、绝缘材料的性能。有个问题，家里用的是什么绝缘材料?