簡述
用作電絕緣的陶瓷。主要包括長石質瓷、氧化鋁瓷以及滑石瓷等其他陶瓷。
長石質瓷
由粘土、石英、長石以 2∶1∶1左右的比例配合,經制泥、成型、乾燥、 上釉、燒制(1200~1400℃)等工序製成。由於原料來源豐富、價格低廉,能製成大型製品,又具有相當好的電絕緣性能、力學性能、熱性能、化學穩定性和耐氣候性等特點,在電力系統和電器設備的高、低壓絕緣中獲得廣泛套用,習慣上稱為電瓷。它可用於製作懸掛導線的懸式絕緣子,對帶電導體起絕緣和支持作用的支柱絕緣子,將電流引入或導出電器設備、穿過建築物等用的套管絕緣子。近年來為適應電瓷製品高機械強度的要求,發展了高強度瓷。其中一種高強度瓷是長石質瓷成分中加入較多石英製成的高矽質瓷;另一種是用煅燒礬土或工業氧化鋁部分或全部取代長石質瓷中的石英而製成的高鋁質瓷。高強度瓷適於製造對機械強度要求較高的絕緣子和大型套管。長石質瓷能滿足一般電力系統的要求,但其高頻和高溫絕緣性能差,不適於高頻和高溫下使用。
氧化鋁瓷
以氧化鋁為主要原料,加入6~30%的粘土、氧化鎂、氧化鈣、氧化鈦等燒結促進劑,混合後在1450~1800℃溫度下燒結製成。氧化鋁含量越多,越能發揮氧化鋁的固有特性,性能愈好,但製造上也隨氧化鋁含量增加而變得困難。氧化鋁瓷的特點是高溫下仍具有良好的絕緣性能,純氧化鋁瓷可在800℃的溫度下使用,其機械強度在所有氧化物系陶瓷中最高,其熱導率大,耐熱衝擊能力強,可用於製造火花塞絕緣子、超高頻大功率電真空器件的絕緣零件、電子管及整流器外殼、積體電路基片和雷達視窗等。
其他陶瓷
主要有以下幾種:①滑石瓷,以滑石為主要原料。其特點是介質損耗,價格低廉,可用於製造高頻絕緣子、絕緣管和線圈骨架等。②氧化鈹瓷,主成分為氧化鈹。其特點是熱導率大,耐熱衝擊性在陶瓷中最高,高頻絕緣性能好,可用作大功率電晶體的管殼、管座、散熱片、積體電路基片、雷達防護罩等。活性氧化鈹有毒,生產上需採取特種防護措施。③氮化硼瓷,主成分為氮化硼。其特點是高溫絕緣電阻大,微波介質損耗小,磨削加工性好。可用作高頻絕緣材料、電晶體和積體電路的散熱板、微波輸出窗等。④氮化矽瓷,主成分為氮化矽。其特點為具有優異的機械強度、化學穩定性和高溫絕緣性能,可用作高溫絕緣。
分類及套用
分類通常根據電瓷的產品形狀、電壓等級、套用環境來分類。按產品形狀可分為:盤形懸式絕緣子、針式絕緣子、棒形絕緣子、空心絕緣子等;按電壓等級可分為:低電壓(交流1000V及以下,直流1500V及以下)絕緣子和高電壓(交流1000V以上,直流1500V以上)絕緣子,其中高壓絕緣子中又有超高壓(交流330kV和500kV,直流500kV)和特高壓(交流750kV和1000kV,直流800kV)之分;按使用特點可分為:線路用絕緣子、電站或電器用絕緣子;按使用環境可分為戶內絕緣子和戶外絕緣子;等等。
套用
電瓷主要套用於電力系統中各種電壓等級的輸電線路、變電站、電器設備(最新推出市場的電瓷熱水器),以及其他的一些特殊行業如軌道交通的電力系統中,將不同電位的導體或部件連線並起絕緣和支持作用。如用於高壓線路耐張或懸垂的盤形懸式絕緣子和長棒形絕緣子,用於變電站母線或設備支持的棒形支柱絕緣子,用於變壓器套管、開關設備、電容器或互感器的空心絕緣子等