絕緣材料
正文
用於使不同電位的導電部分隔離的材料。其電導率約在10-10 西/米以下。不同的電工產品中，根據需要,絕緣材料往往還起著儲能、散熱、冷卻、滅弧、防潮、防霉、防腐蝕、防輻照、機械支承和固定、保護導體等作用。分類和性能 絕緣材料種類很多，可分氣體、液體、固體三大類。常用的氣體絕緣材料有空氣、氮氣、六氟化硫等。液體絕緣材料主要有礦物絕緣油、合成絕緣油（矽油、十二烷基苯、聚異丁烯、異丙基聯苯、二芳基乙烷等）兩類。固體絕緣材料可分有機、無機兩類。有機固體絕緣材料包括絕緣漆、絕緣膠、絕緣紙、絕緣纖維製品、塑膠、橡膠、漆布漆管及絕緣浸漬纖維製品、電工用薄膜、複合製品和粘帶、電工用層壓製品等。無機固體絕緣材料主要有雲母、玻璃、陶瓷及其製品。相比之下，固體絕緣材料品種多樣，也最為重要。不同的電工設備對絕緣材料性能的要求各有側重。高壓電工裝置如高壓電機、高壓電纜等用的絕緣材料要求有高的擊穿強度和低的介質損耗。低壓電器則以機械強度、斷裂伸長率、 耐熱等級等作為主要要求。絕緣材料的巨觀性能如電性能、熱性能、力學性能、耐化學藥品、耐氣候變化、耐腐蝕等性能與它的化學組成、分子結構等有密切關係。無機固體絕緣材料主要是由矽、硼及多種金屬氧化物組成,以離子型結構為主,主要特點為耐熱性高，工作溫度一般大於180℃,穩定性好，耐大氣老化性、耐化學藥品性及長期在電場作用下的老化性能好；但脆性高，耐衝擊強度低，耐壓高而抗張強度低；工藝性差。有機材料一般為聚合物，平均分子量在104 ～106 之間，其耐熱性通常低於無機材料。含有芳環、雜環和矽、鈦、氟等元素的材料其耐熱性則高於一般線鏈形高分子材料。影響絕緣材料介電性能的重要因素是分子極性的強弱和極性組分的含量。極性材料的介電常數、介質損耗均高於非極性材料，並且容易吸附雜質離子增加電導而降低其介電性能。故在絕緣材料製造過程中要注意清潔，防止污染。電容器用電介質要求有高的介電常數以提高其比特性。
分類
絕緣材料種類很多，可分氣體、液體、固體三大類。常用的氣體絕緣材料有空氣、氮氣、六氟化硫絕緣PC薄膜等。液體絕緣材料主要有礦物絕緣油、合成絕緣油（矽油、十二烷基苯、聚異丁烯、異丙基聯苯、二芳基乙烷等）兩類。固體絕緣材料可分有機、無機兩類。有機固體絕緣材料包括絕緣漆、絕緣膠、絕緣紙、絕緣纖維製品、塑膠、橡膠、漆布漆管及絕緣浸漬纖維製品、電工用薄膜、複合製品和粘帶、電工用層壓製品等。無機固體絕緣材料主要有雲母、玻璃、陶瓷及其製品。相比之下，固體絕緣材料品種多樣，也最為重要。不同的電工設備對絕緣材料性能的要求各有側重。高壓電工裝置如高壓電機、高壓電纜等用的絕緣材料要求有高的擊穿強度和低的介質損耗。低壓電器則以機械強度、斷裂伸長率、耐熱等級等作為主要要求。
絕緣材料的巨觀性能如電性能、熱性能、力學性能、耐化學藥品、耐氣候變化、耐腐蝕等性能與它的化學組成、分子結構等有密切關係。無機固體絕緣材料主要是由矽、硼及多種金屬氧化物組成,以離子型結構為主,主要特點為耐熱性高，工作溫度一般大於180℃,穩定性好，耐大氣老化性、耐化學藥品性及長期在電場作用下的老化性能好；但脆性高，耐衝擊強度低，耐壓高而抗張強度低；工藝性差。有機材料一般為聚合物，平均分子量在104～106之間，其耐熱性通常低於無機材料。含有芳環、雜環和矽、鈦、氟等元素的材料其耐熱性則高於一般線鏈形高分子材料。
影響絕緣材料介電性能的重要因素是分子極性的強弱和極性組分的含量。極性材料的介電常數、介質損耗均高於非極性材料，並且容易吸附雜質離子增加電導而降低其介電性能。故在絕緣材料製造過程中要注意清潔，防止污染。電容器用電介質要求有高的介電常數以提高其比特性。
發展概況
最早使用的絕緣材料為棉布、絲綢、雲母、橡膠等天然製品。在20世紀初，工業合成塑膠酚醛樹脂首先問世，其電性能好，耐熱性高。以後又相繼出現了性能更好的脲醛樹脂、醇酸樹脂。三氯聯苯合成絕緣油的出現使電力電容器的比特性出現了一次飛躍（但因有害人體健康，後已停止使用）。同期還合成了六氟化硫。
30年代以來人工合成絕緣材料得到了迅速發展，主要有縮醛樹脂、氯丁橡膠、聚氯乙烯、丁苯橡膠、聚醯胺、三聚氰胺、聚乙烯及性能優異稱之為塑膠王的聚四氟乙烯等。這些合成材料的出現，對電工技術的發展起了重大作用。如縮醛漆包線用於電機，使其工作溫度和 可靠性提高，而電機的體積和重量大大降低。玻璃纖維及其編織帶的研製成功及有機矽樹脂的合成又為電機絕緣增加了H級這個耐熱等級。
40年代以後不飽和聚酯、環氧樹脂問世。粉雲母紙的出現使人們擺脫了片雲母資源匱乏的困境。
50年代以來，合成樹脂為基的新材料得到了廣泛套用，如不飽和聚酯和環氧等絕緣膠可供高壓電機線圈浸漬用。聚酯系列產品在電機槽襯絕緣、漆包線及浸漬漆中使用，發展了E級和B級低壓電機絕緣，使電機的體積和重量進一步下降。六氟化硫開始用於高壓電器，並使之向大容量小型化發展。斷路器的空氣絕緣及變壓器的油和紙絕緣部分地被六氟化硫所取代。
60年代含雜環和芳環的耐熱樹脂得到了大發展，如聚醯亞胺、聚芳醯胺、聚芳碸、聚苯硫醚等屬 H級及更高耐熱等級的材料。這些耐熱材料的合成為以後發展 F級、H級電機創造了有利條件。聚丙烯薄膜在這一時期也成功地用於電力電容器。
70年代以來新材料的開發研究相對比較少，這一時期主要是對現有材料進行各種改性及擴大套用範圍。對礦物絕緣油採用新方法精製以降低其損耗；環氧雲母絕緣在提高其機械性能和實現無氣隙以提高其電性能方面做了很多改進。電力電容器由紙膜複合結構向全膜結構過渡。1000千伏級特高壓電力電纜開始研究用合成紙絕緣取代傳統的天然纖維紙。無公害絕緣材料70年代以來也發展很快，如以無毒介質異丙基聯苯、酯類油取代有毒介質氯化聯苯，無溶劑漆的擴大套用等。隨著家用電器的普及，其絕緣材料著火而導致重大火災事故屢有發生，所以對阻燃材料的研究引起了重視。
發展趨勢
絕緣材料的研製和開發的水平是影響制約電工技術發展的關鍵之一。從今後趨勢來看，要求發展耐高壓、耐熱絕緣,無溶劑無公害絕緣,複合絕緣,耐腐蝕、耐水、耐油、耐深冷、耐輻照及阻燃材料，發展節能材料。重點是發展用於高壓大容量發電機的環氧雲母絕緣體系；中小型電機用的F、H級絕緣系列；高壓輸變電設備用的六氟化硫氣態介質；取代氯化聯苯的新型無毒合成介質；高性能絕緣油；合成紙複合絕緣；阻燃性橡塑材料和表面防護材料等，同時要積極加速傳統電工設備用絕緣材料的更新換代。
定義
絕緣板: 塑膠板就是用塑膠做成板材，塑膠為合成的高分子化合物，可以自由改變形體樣式。塑膠是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。
主要產品
產品： 尼龍PA6尼龍PA66尼龍MC尼龍POM聚甲醛PP聚丙烯PTFE聚四氟乙烯PEEK聚醚醚酮板棒PSU聚碸板棒PEI聚醚醯亞胺板棒PES碸聚龍板棒PVDF聚偏二氟乙烯PETPETP聚對苯二甲酸乙二酯PPO聚苯醚板棒PPS聚苯硫醚板棒CPVC氯化聚氯乙烯PMMA亞克力板棒ABS丙烯腈PBT聚對苯二甲酸丁二醇酯PC聚碳酸酯PE聚乙稀PVC聚氯乙烯UPE超高分子聚乙烯PAI聚醯胺醯亞胺PI聚醯亞胺PU聚氨酯PPA聚對苯二醯對苯二胺PFCC酚醛樹脂棉PBI聚苯並咪唑PLA聚酯電木酚醛合成石板碳纖維板冷沖板（以上是塑膠製品非絕緣材料行業規範材料。）絕緣材料應有如下物質確定：絕緣粘膠層壓基材增強制品，如酚醛樹脂紙基增強PFCP，酚醛樹脂布基增強PFCC，環氧樹脂玻璃纖維增強3240FR4，聚酯樹脂玻璃纖維增強SMC，DMC等
特性一
〈1〉耐化學侵蝕
〈2〉具光澤，部份透明或半透明
〈3〉大部分為良好絕緣體
〈4〉重量輕且堅固
〈5〉加工容易可大量生產，價格便宜
〈6〉用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫
（7）存放貨物可以起到防潮的效果塑膠也區分為泛用性塑膠及工程塑膠，主要是用途的廣泛性來界定，如PE、PP價格便宜，可用在多種不同型態的機器上生產。工程塑膠則價格較昂貴，但原料穩性及物理物性均好很多，一般而言，其同時具有剛性與韌性兩種特性。PVC透明塑膠板：引進國外先進技術，選用高級進口原輔材料所生產的一種高強度、高透明塑膠板。產品顏色有白色、寶石蘭、茶色、咖啡色等多個品種。厚度:2mm-20mm.1220mmx2440mm1300mmx2000mm產品表面附有雙面透明模.性能特點：該產品高強度、高透明、耐侯性好、無毒、衛生、可塑性、物理特性優於有機玻璃。用途：本產品廣泛用於設備護板,儀表外殼,內飾、飲用水槽、液位顯示等。
特性二
①大多數塑膠質輕，化學性穩定,不會鏽蝕；
②耐衝擊性好；
③具有較好的透明性和耐磨耗性；
④絕緣性好，導熱性低；
⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；
⑥大部分塑膠耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；
⑦尺寸穩定性差，容易變形；
⑧多數塑膠耐低溫性差，低溫下變脆；
⑨容易老化；
⑩某些塑膠易溶於溶劑。
塑膠可區分為熱固性與熱可塑性二類，前者無法重新塑造使用，後者可一再重複生產。塑膠高分子的結構基本有兩種類型：第一種是線型結構，具有這種結構的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結構，具有這種結構的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬於線型結構。有些高分子雖然分子間有交聯，但交聯較少，稱為網狀結構，屬於體型結構。兩種不同的結構，表現出兩種相反的性能。線型結構（包括支鏈結構）高聚物由於有獨立的分子存在，故有彈性、可塑性，在溶劑中能溶解，加熱能熔融，硬度和脆性較小的特點。體型結構高聚物由於沒有獨立的大分子存在，故沒有彈性和可塑性，不能溶解和熔融，只能溶脹，硬度和脆性較大。塑膠則兩種結構的高分子都有，由線型高分子製成的是熱塑性塑膠，由體型高分子製成的是熱固性塑膠。
無機非金屬材料
| 材料與我們的生活息息相關，一般材料可以分為金屬材料、無機非金屬材料、有機材料和複合材料四大類，而無機非金屬材料更是在我們的生活中扮演著重要的角色。玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料、半導體材料、絕緣材料……這些材料在建築、醫學、日常生活常常見到，還有一些新型無機非金屬材料也慢慢地滲入到方方面面。這此任務就是搜尋這些不同的無機非金屬材料。 |
