第1章电子材料 【重点提示】绝缘材料的特性,有机绝缘材料、无机绝缘材料的种类、特点及应用,常用的 高电导材料、高电阻材料、焊接材料及导线的特点和使用,磁性材料的特性,常用的软磁材 料和硬磁材料的特点,电子设备中常见的软磁铁氧体元件。 1.1绝缘材料 常用绝缘材料按其化学性质不同,可分为无机绝缘材料和有机绝缘材料。绝缘材料往 往结合其实际用途,做成具有绝缘特性的各种部件。 1.1.1绝缘材料的特性 1.绝缘材料的基本性能 (1)电介质的漏导电流与绝缘电阻。绝缘材料并非绝对不导电。当对绝缘材料施加一 定的直流电压后,绝缘材料中会有极其微弱的漏导电流。相应地,绝缘材料存在绝缘电阻。 绝缘电阻的数值都很大,用欧姆表无法测量,要用兆欧表测量。 (2)电介质的极化与相对介电常数。在外电场的作用下,绝缘材料中原先杂乱排列的 电荷沿电场取向,称为电介质极化。极化的结果,在电介质的表面形成了符号相反的感应电 荷。 以某种物质为介质的电容器的电容与以真空做介质的同样尺寸的电容之比值,称为该 物质的相对介电常数。 (3)电介质的损耗。在交变电场作用下,电介质的部分电能将转变成热能,称为电介 质损耗,简称介质损耗 《4)电介质的击穿。处于电场中的任何电介质,当其电场强度超过某一圆值时,通过 介质的电流剧烈增长,致使介质被局部破坏或分解,丧失绝缘性能,这种现象称为电介质击 穿。 (5)电介质的老化。绝缘材料在使用过程中,由于各种因素的长期作用会发生一系列 不可逆的化学、物理变化,材料的电气和机械性能随时间的增加而变坏,这种不可逆的过程 称为电介质老化。 (6)除了以上电性能外,选用绝缘材料时还需注意其物理性能(吸湿性、耐热、耐寒、 导热性、膨胀系数)、化学性能(稳定性、耐腐蚀性、酸值)、机械性能(抗拉强度)等。 2.影响绝缘材料性能的主要因素 (1)温度。温度升高,电介质的电阻率下降,电阻减小:电介质的极化特性和损耗特 性也随着温度的变化而变化:温度升高还会加速热击穿和热老化
常用绝缘材料按其化学性质不同,可分为无机绝缘材料和有机绝缘材料。绝缘材料往 往结合其实际用途,做成具有绝缘特性的各种部件。 绝缘材料的基本性能 【重点提示 绝缘材料的特性,有机绝缘材料、无机绝缘材料的种类、特点及应用,常用的 高电导材料、高电阻材料、焊接材料及导线的特点和使用,磁性材料的特性,常用的软磁材 料和硬磁材料的特点,电子设备中常见的软磁铁氧体元件。 电介质的漏导电流与绝缘电阻。绝缘材料并非绝对不导电。当对绝缘材料施加一 定的直流电压后,绝缘材料中会有极其微弱的漏导电流。相应地,绝缘材料存在绝缘电阻。 绝缘电阻的数值都很大,用欧姆表无法测量,要用兆欧表测量。 )电介质的极化与相对介电常数。在外电场的作用下,绝缘材料中原先杂乱排列的 电荷沿电场取向,称为电介质极化。极化的结果,在电介质的表面形成了符号相反的感应电 荷。 以某种物质为介质的电容器的电容与以真空做介质的同样尺寸的电容之比值,称为该 物质的相对介电常数。 )电介质的损耗。在交变电场作用下,电介质的部分电能将转变成热能,称为电介 质损耗,简称介质损耗。 电介质的击穿。处于电场中的任何电介质,当其电场强度超过某一阈值时,通过 介质的电流剧烈增长,致使介质被局部破坏或分解,丧失绝缘性能,这种现象称为电介质击 穿。 )电介质的老化。绝缘材料在使用过程中,由于各种因素的长期作用会发生一系列 不可逆的化学、物理变化,材料的电气和机械性能随时间的增加而变坏,这种不可逆的过程 称为电介质老化。 除了以上电性能外,选用绝缘材料时还需注意其物理性能(吸湿性、耐热、耐寒、 导热性、膨胀系数)、化学性能(稳定性、耐腐蚀性、酸值)、机械性能(抗拉强度)等。 性也随着温度的变化而变化;温度升高还会加速热击穿和热老化。 影响绝缘材料性能的主要因素 温度。温度升高,电介质的电阻率下降,电阻减小;电介质的极化特性和损耗特
(2)湿度。绝缘材料的绝缘电阻,一般随湿度增大而下降:吸湿后介电常数和电导率 普遍增大:介质损耗增大,抗电强度降低。电气性能在变潮后显著恶化。因此,电气设备应 避免在高温、高湿环境中使用,以免加速其绝缘性能恶化。 (3)电场强度。外加电场增大,会使绝缘材料电阻率下降,介质损耗增大,还会加速击 穿与老化。如:电源开关、插座标有“250Y6A”等字样,表示其额定工作电压为交流250V, 额定工作电流为6A。 (4)频率。外加的电场频率变大,会影响电介质的极化特性、损耗特性,影响介质的 击穿与老化。 绝缘材料应具有良好的介电性能,即具有较高的绝缘电阻和耐压强度。此外,绝缘材 料还应具有良好的耐热性、导热性、耐潮防霉性和较高的机械强度以及加工方便等特点。在 选用绝缘材料时要根据应用场合的环境特点和材料特点,合理选择,以免选材不当,导致加 速老化甚至热击穿,同时要综合考虑经济性和技术性能。在高频、高压、高温、高湿环境中 选用极性绝缘材料时,尤其应该注意。 两种以上电阻率不同的绝缘材料复合使用时,须注意不同电阻率的双层电介质复合时 相当于串联。在直流电压下,承受的电压大小与电阻率成正比,绝缘电阻越大,承受的电压 截高,如果将两种电阻率相差较大的电介质复合使用,会导致材料上电压分布极不均匀。在 交流电压下,电压分布取决于电阻率与材料介电常数的大小,如果介电常数大,材料上电压 分布主要受介电常数的影响。 1.1.2有机绝缘材料 1.树脂 树脂分为天然树脂和合成树脂两种,合成树脂包括热塑性树脂和热固性树脂 (1)热塑性合成树脂。热塑性合成树脂是由化学方法通过聚合反应人工合成的,其聚 合物是线型结构,具有热塑性。 热塑性合成树脂应用较广。聚乙烯有相当的弹性和柔韧性,可制成薄膜,常用做高频 电缆的绝缘材料,高频骨架和电容器的薄膜介质:聚苯乙烯的电阻率高,常用做高频和超高 频的低损耗绝缘:聚四氟乙烯的化学稳定性高,不会燃烧,用于耐高温的电容器:聚氯乙烯 广泛用于制造各种塑料、导线绝缘及电缆的保护层,以及用于制造绝缘漆:聚甲基丙烯酸甲 酯又称有机玻璃,可用于装饰,制作一般结构零件,读数透镜,绝缘零件及壳、罩、接线柱 等。 (2)热固性合成树脂。热固性合成树脂是通过化学缩聚反应产生的,聚合物大多是空 间结构,具有热固性。常用的热固性合成树脂主要有: 酚醛树脂:酚醛树脂大多数为热固性的,是由苯酚和甲醛缩聚所得的热固性酚醛,又 称胶木(电木),价格低廉,在电子工业中应用相当普遍。如用于制造合成电阻器及合成电 位器的电阻体、酚醛塑料、酚醛层压板,电工中的各类开关、插座、插头等。但其高频损耗 较大,只话用于工频和音频等低频场合。 环氧树脂:环氧树脂本来呈热塑性,在各种固化剂作用下,会变成热固性。环氧树脂 的电气绝缘性好,耐热,耐气候变化,稳定性高,透湿性小,黏结性好,能与金属、陶瓷等 多种材料密切粘合。在电子工业中主要用于黏结、浇注、包封、涂及层压板中
穿与老化。如:电源开关、插座标有“ 树脂 湿度。绝缘材料的绝缘电阻,一般随湿度增大而下降;吸湿后介电常数和电导率 普遍增大;介质损耗增大,抗电强度降低。电气性能在变潮后显著恶化。因此,电气设备应 避免在高温、高湿环境中使用,以免加速其绝缘性能恶化。 电场强度。外加电场增大,会使绝缘材料电阻率下降,介质损耗增大,还会加速击 ”等字样,表示其额定工作电压为交流 额定工作电流为 )频率。外加的电场频率变大,会影响电介质的极化特性、损耗特性,影响介质的 击穿与老化。 绝缘材料应具有良好的介电性能,即具有较高的绝缘电阻和耐压强度。此外,绝缘材 料还应具有良好的耐热性、导热性、耐潮防霉性和较高的机械强度以及加工方便等特点。在 选用绝缘材料时要根据应用场合的环境特点和材料特点,合理选择,以免选材不当,导致加 速老化甚至热击穿,同时要综合考虑经济性和技术性能。在高频、高压、高温、高湿环境中 选用极性绝缘材料时,尤其应该注意。 两种以上电阻率不同的绝缘材料复合使用时,须注意不同电阻率的双层电介质复合时 相当于串联。在直流电压下,承受的电压大小与电阻率成正比,绝缘电阻越大,承受的电压 越高,如果将两种电阻率相差较大的电介质复合使用,会导致材料上电压分布极不均匀。在 交流电压下,电压分布取决于电阻率与材料介电常数的大小,如果介电常数大,材料上电压 分布主要受介电常数的影响。 树脂分为天然树脂和合成树脂两种,合成树脂包括热塑性树脂和热固性树脂。 热塑性合成树脂。热塑性合成树脂是由化学方法通过聚合反应人工合成的,其聚 合物是线型结构,具有热塑性。 热塑性合成树脂应用较广。聚乙烯有相当的弹性和柔韧性,可制成薄膜,常用做高频 电缆的绝缘材料,高频骨架和电容器的薄膜介质;聚苯乙烯的电阻率高,常用做高频和超高 频的低损耗绝缘;聚四氟乙烯的化学稳定性高,不会燃烧,用于耐高温的电容器;聚氯乙烯 广泛用于制造各种塑料、导线绝缘及电缆的保护层,以及用于制造绝缘漆;聚甲基丙烯酸甲 酯又称有机玻璃,可用于装饰,制作一般结构零件,读数透镜,绝缘零件及壳、罩、接线柱 等 。 )热固性合成树脂。热固性合成树脂是通过化学缩聚反应产生的,聚合物大多是空 间结构,具有热固性。常用的热固性合成树脂主要有: 酚醛树脂:酚醛树脂大多数为热固性的,是由苯酚和甲醛缩聚所得的热固性酚醛,又 称胶木(电木),价格低廉,在电子工业中应用相当普遍。如用于制造合成电阻器及合成电 位器的电阻体、酚醛塑料、酚醛层压板,电工中的各类开关、插座、插头等。但其高频损耗 较大,只适用于工频和音频等低频场合。 及层压板中。 环氧树脂:环氧树脂本来呈热塑性,在各种固化剂作用下,会变成热固性。环氧树脂 的电气绝缘性好,耐热,耐气候变化,稳定性高,透湿性小,黏结性好,能与金属、陶瓷等 多种材料密切粘合。在电子工业中主要用于黏结、浇注、包封、涂
硅氧树脂:又称有机树脂,具有有机物和无机物优点的一类新型高分子化合物。有较 好的机械性能和耐热性,介电性能好,防水,防潮,耐寒,耐化学腐蚀,耐电弧高压电晕。 广泛用于制造有机硅漆,有机硅模塑料,用于浸渍、涂覆和电子元署件的封装。透明的有机 硅玻璃树脂,电气性能和高频性能好,适用高温、高湿条件下使用,常用做各种材料表面涂 层。 2.塑料 塑料是以合成树脂为主要原料,加入填料和各种添加剂等配制而成的粉状、粒状或纤 维状,在一定的温度、压力条件下可以塑制的高分子材料。塑料质轻,电气性能优良,有足 够的硬度和机械强度,易于用模具加工成型,所以在电气设备中得到广泛的应用。 (1)塑料的基本成分。塑料的基本成分是胶黏剂和填料。胶黏剂将全部成分胶黏起来, 它决定了塑料制品的基本特性,常用的胶黏剂是合成树脂。加入填料可提高塑料的机械强度, 降低成本。为了使塑料获得某些不同性能,有时还加入不同种类的添加剂,如增塑剂、若色 剂、稳定剂、润滑剂、固化剂等。 (2)塑料的分类。塑料按其主要成分树脂的类型可分为热固性和热塑性两大类。 热固性塑料热压成型后成为不溶不熔的固化物,常用的有以酚醛树脂为主要成分的酚 醛塑料,还有耐高温的4250塑料、聚酰亚胺塑料、聚酯塑料等。 热塑性塑料在热挤压成型后虽固化,但其物理、化学性质不发生明显变化,仍可溶、 可熔,可反复成型。常用的热塑性塑料有以下几种。 ABS工程塑料:象牙色的不透明体,有良好的机电综合性能,在一定的温度范围内尺 寸稳定,表面硬度较高,易于机械加工和成型,表面可镀金属。但耐热性、耐寒性较差,接 触某些化学药品(如冰醋酸和酸类)和某些植物油时,易产生裂纹。工程塑料适用于制作各 种仪表外壳、支架、小型电机外壳、电动工具外壳、结构件和装饰件等。 聚酰胺(尼龙)1010:白色半透明体,在常温下有较高的机械强度,较好的电气性能 冲击韧性、耐磨性、自润滑性,结构稳定,有较好的耐油、耐有机溶剂性,可用做线圈骨架、 插座、接线板、炭刷架及仪表齿轮等,在电缆工业中常用做航空电线电缆护层 聚乙烯(E):白色半透明固体,密度比水小,具有良好的电气性能,其相对介电常数 和介质损耗几乎与频率无关,且摩擦系数小,化学稳定性高,耐潮、耐寒性优良,但软化温 度较低,长期工作温度不应高于0℃。用聚乙烯制成的薄膜,广泛用于通信电缆、高频电 和水底申缆等做导体绝缘层 聚氯乙烯(PVC):分绝缘级与护层级两种,其中绝缘级按耐温条件分别为65℃、80℃、 90℃、105℃四种,护层级耐温65℃。聚氯乙烯机械性能和电气性能良好,结构稳定,具 有耐潮、耐电晕、不易燃、成本低、加工方便等优点。 聚四氟乙烯:被称为塑料王,其薄膜具有很高的耐热性和耐寒性,电气性能优良, 介质损耗小,且几乎不受温度和频率变化的影响,在电弧作用下不炭化,化学性质稳定, 不溶解于任何有机溶剂,不燃烧,不吸湿,只有碱金属和氟元素在高温下对其有明品腐 蚀作用,高温下(如超过300℃)抗张强度下降较大,延伸率增加,低温时情况相反, 温度超过500℃时,会分解出有剧毒的、化学性能活泼的气态氟。聚四氟乙烯薄膜常用 于高温或腐蚀性环境下工作的电机、电缆或其他设备的绕组绝缘和槽间绝缘以及电容器 制造、仪表绝缘等
塑料 硅氧树脂:又称有机树脂,具有有机物和无机物优点的一类新型高分子化合物。有较 好的机械性能和耐热性,介电性能好,防水,防潮,耐寒,耐化学腐蚀,耐电弧高压电晕。 广泛用于制造有机硅漆,有机硅模塑料,用于浸渍、涂覆和电子元器件的封装。透明的有机 硅玻璃树脂,电气性能和高频性能好,适用高温、高湿条件下使用,常用做各种材料表面涂 层。 塑料是以合成树脂为主要原料,加入填料和各种添加剂等配制而成的粉状、粒状或纤 维状,在一定的温度、压力条件下可以塑制的高分子材料。塑料质轻,电气性能优良,有足 够的硬度和机械强度,易于用模具加工成型,所以在电气设备中得到广泛的应用。 塑料的基本成分。塑料的基本成分是胶黏剂和填料。胶黏剂将全部成分胶黏起来, 它决定了塑料制品的基本特性,常用的胶黏剂是合成树脂。加入填料可提高塑料的机械强度, 降低成本。为了使塑料获得某些不同性能,有时还加入不同种类的添加剂,如增塑剂、着色 剂、稳定剂、润滑剂、固化剂等。 )塑料的分类。塑料按其主要成分树脂的类型可分为热固性和热塑性两大类。 塑料、聚酰亚胺塑料、聚酯塑料等。 热固性塑料热压成型后成为不溶不熔的固化物,常用的有以酚醛树脂为主要成分的酚 醛塑料,还有耐高温的 热塑性塑料在热挤压成型后虽固化,但其物理、化学性质不发生明显变化,仍可溶、 可熔,可反复成型。常用的热塑性塑料有以下几种。 工程塑料:象牙色的不透明体,有良好的机电综合性能,在一定的温度范围内尺 寸稳定,表面硬度较高,易于机械加工和成型,表面可镀金属。但耐热性、耐寒性较差,接 触某些化学药品(如冰醋酸和酸类)和某些植物油时,易产生裂纹。工程塑料适用于制作各 种仪表外壳、支架、小型电机外壳、电动工具外壳、结构件和装饰件等。 聚酰胺(尼龙) :白色半透明体,在常温下有较高的机械强度,较好的电气性能、 冲击韧性、耐磨性、自润滑性,结构稳定,有较好的耐油、耐有机溶剂性,可用做线圈骨架、 插座、接线板、炭刷架及仪表齿轮等,在电缆工业中常用做航空电线电缆护层。 :白色半透明固体,密度比水小,具有良好的电气性能,其相对介电常数 和介质损耗几乎与频率无关,且摩擦系数小,化学稳定性高,耐潮、耐寒性优良,但软化温 。用聚乙烯制成的薄膜,广泛用于通信电缆、高频电 温度超过 聚乙烯( 度较低,长期工作温度不应高于 缆和水底电缆等做导体绝缘层。 聚 氯乙 烯( :分绝缘级与护层级两种,其中绝缘级按耐温条件分别为 ℃ 、 ℃四种,护层级耐温 。聚氯乙烯机械性能和电气性能良好,结构稳定,具 有耐潮、耐电晕、不易燃、成本低、加工方便等优点。 聚四氟乙烯:被称为塑料王,其薄膜具有很高的耐热性和耐寒性,电气性能优良, 介质损耗小,且几乎不受温度和频率变化的影响,在电弧作用下不炭化,化学性质稳定, 不溶解于任何有机溶剂,不燃烧,不吸湿,只有碱金属和氟元素在高温下对其有明显腐 蚀作用,高温下(如超过 ℃)抗张强度下降较大,延伸率增加,低温时情况相反, ℃时,会分解出有剧毒的、化学性能活泼的气态氟。聚四氟乙烯薄膜常用 于高温或腐蚀性环境下工作的电机、电缆或其他设备的绕组绝缘和槽间绝缘以及电容器 制造、仪表绝缘等
聚酯:无色透明薄膜,具有很高的抗拉强度、电气绝缘强度、耐热性和耐湿性,对大多数 化学药品和溶剂都很稳定,而且不会生霉,但抗电弧性、耐碱性差,工作温度为60℃~120℃ 适宜在低压电机中用做槽间绝缘、相间绝缘和成型线圈包扎用绝缘带,常和青壳纸复合使用。 (3)塑料的主要用途。塑料在电子工业中主要用做绝缘零件、结构零件、外观零件 用途不同对其性能要求也不同。 绝缘零件:根据其应用场合、工作频率范围对介电性能的要求,并兼顾环境条件及工 艺性能等选用,如电线电缆的绝缘层、护套等。 结构零件:要求具有较高的机械性能,用于高温环境和摩擦运转的结构零件要求耐热 性好,摩擦系数低,耐磨性强,在一些场合可使用增强塑料或复合塑料,如某些电子钟、收 录机的机芯塑料件等。 外观零件:除具有一定机械性能外,要求表面光洁,着色性好,易于电镀,以及透光、 耐热等,如仪器的塑料机壳。 3.绝缘胶黏剂 绝缘胶黏剂是一类具有黏结性能的物质,可以部分代替焊接、柳接和螺钉等机械连接。 胶黏剂按其性质大体分为热固性树脂黏剂、热塑性树脂黏剂、橡胶胶黏剂、特种胶黏剂等。 常用的胶粘剂有以下两种: (1)52胶。它是无色或微黄色的透明液体。在室温下很短时间内会产生聚合作用而硬 化,储存期短,有较强的黏合作用。502胶对各种金属、玻璃、塑料(聚乙烯和聚四氟乙烯 除外)及橡胶等材料均有较强黏合力,适合于大面积黏合 (2)环氧树脂胶。它由环氧树脂加入固化剂、增塑剂和填料组成,固化时间长,需要24 小时左右,其黏结强度随时间延长和温度提高而增强。环氧树脂胶对于各种材料均有较强黏 合力,多用于密封零件的灌封。 4.橡胶 檬胶是一种具有弹性的绝缘材料,在较大的温度范围内具有优良的弹性、电绝缘性、 耐热、耐寒和耐腐蚀性,是一种用途广泛的绝缘材料,在电子工业中用做绝缘材料和封闭、 密封材料,也可做缓冲防震的弹性体。常用于高压帽、密封套、键盘开关、护套、减震器等。 橡胶可分天然橡胶和合成橡胶两大类,它们均经过硫化处理,即在一定温度和压力下, 通过硫化剂作用,改善橡胶分子结构,使之获得弹性。为了改善橡胶的性能,还须添加其他 的配合剂,如促进硫化剂、共硫化剂、防老剂、补强剂、软化剂等。 天然橡胶的抗张强度、抗衡性和回弹性比多数合成橡胶好,但不耐热,易老化,不耐 臭氧,不耐油和有机溶剂,易燃。天然橡胶适宜制作柔软性、弯曲性和弹性要求较高的电线 电缆和护套,但不宜直接接触矿物油或有机溶剂,也不宜用于户外。 5.绝缘漆 绝缘漆是以高分子聚合物为基础,能在一定条件下固化成绝缘硬膜或绝缘整体的重要 绝缘材料。绝缘漆主要以合成树脂或天然树脂为漆基(即成膜物质),添加溶剂、稀释剂、 填料等组成。漆基在常温下黏度很大或是固体,溶剂或稀释剂用来溶解漆基,调节漆基黏度 和固体含量,使其在漆的成膜、固化过程中或者逐渐挥发,或者成为绝缘体的组成部分
结强度随时间延长和温度提高而增强。环氧树脂胶对于各种材料均有较强黏 聚酯:无色透明薄膜,具有很高的抗拉强度、电气绝缘强度、耐热性和耐湿性,对大多数 ℃ ℃ , 绝缘胶黏剂 橡胶 绝缘漆 化学药品和溶剂都很稳定,而且不会生霉,但抗电弧性、耐碱性差,工作温度为 适宜在低压电机中用做槽间绝缘、相间绝缘和成型线圈包扎用绝缘带,常和青壳纸复合使用。 塑料的主要用途。塑料在电子工业中主要用做绝缘零件、结构零件、外观零件, 用途不同对其性能要求也不同。 绝缘零件:根据其应用场合、工作频率范围对介电性能的要求,并兼顾环境条件及工 艺性能等选用,如电线电缆的绝缘层、护套等。 结构零件:要求具有较高的机械性能,用于高温环境和摩擦运转的结构零件要求耐热 性好,摩擦系数低,耐磨性强,在一些场合可使用增强塑料或复合塑料,如某些电子钟、收 录机的机芯塑料件等。 外观零件:除具有一定机械性能外,要求表面光洁,着色性好,易于电镀,以及透光、 耐热等,如仪器的塑料机壳。 绝缘胶黏剂是一类具有黏结性能的物质,可以部分代替焊接、铆接和螺钉等机械连接。 胶黏剂按其性质大体分为热固性树脂黏剂、热塑性树脂黏剂、橡胶胶黏剂、特种胶黏剂等。 常用的胶粘剂有以下两种: 化,储存期短,有较强的黏合作用。 胶。它是无色或微黄色的透明液体。在室温下很短时间内会产生聚合作用而硬 胶对各种金属、玻璃、塑料(聚乙烯和聚四氟乙烯 除外)及橡胶等材料均有较强黏合力,适合于大面积黏合。 环氧树脂胶。它由环氧树脂加入固化剂、增塑剂和填料组成,固化时间长,需要 小时左右,其 合力,多用于密封零件的灌封。 橡胶是一种具有弹性的绝缘材料,在较大的温度范围内具有优良的弹性、电绝缘性、 耐热、耐寒和耐腐蚀性,是一种用途广泛的绝缘材料,在电子工业中用做绝缘材料和封闭、 密封材料,也可做缓冲防震的弹性体。常用于高压帽、密封套、键盘开关、护套、减震器等。 橡胶可分天然橡胶和合成橡胶两大类,它们均经过硫化处理,即在一定温度和压力下, 通过硫化剂作用,改善橡胶分子结构,使之获得弹性。为了改善橡胶的性能,还须添加其他 的配合剂,如促进硫化剂、共硫化剂、防老剂、补强剂、软化剂等。 天然橡胶的抗张强度、抗衡性和回弹性比多数合成橡胶好,但不耐热,易老化,不耐 臭氧,不耐油和有机溶剂,易燃。天然橡胶适宜制作柔软性、弯曲性和弹性要求较高的电线 电缆和护套,但不宜直接接触矿物油或有机溶剂,也不宜用于户外。 绝缘漆是以高分子聚合物为基础,能在一定条件下固化成绝缘硬膜或绝缘整体的重要 绝缘材料。绝缘漆主要以合成树脂或天然树脂为漆基(即成膜物质),添加溶剂、稀释剂、 填料等组成。漆基在常温下黏度很大或是固体,溶剂或稀释剂用来溶解漆基,调节漆基黏度 和固体含量,使其在漆的成膜、固化过程中或者逐渐挥发,或者成为绝缘体的组成部分
绝缘漆按用途可分为浸渍漆、漆包线漆、复盖漆、硅钢片漆和防电晕漆等数种 6.绝缘纸和纸板 绝缘纸和纸板属纤维绝缘材料,常用植物纤维、无碱玻璃纤维(即不含钾、钠氧化物 的玻璃纤维)或合成纤维制成。植物纤维属多孔性物质,其制品有一定的机械性能,但吸湿 性强,耐热性差,很容易极化。所以使用时常需与绝缘油组合或经浸渍处理,以提高其电气 性能。无碱玻璃纤维耐热性好,耐腐蚀性强,吸湿性小,抗张力强度高,但较脆,柔性较差, 密度大,延伸率小,对人的皮肤有刺激。而合成纤难制品则兼具二者之优点,是很有发展前 途的新材料 绝缘纸按用途分有电统纸、电话纸、电容器纸和聚酯绝缘纸等。 绝缘纸板由木质纤维或掺有适量棉纤维的混合纸浆制成,可在空气中或温度不高于90℃ 的变压器油中做绝缘材料的保护材料。绝缘纸板有薄型纸板(即青壳纸和黄壳纸)、厚型纸板、 硬钢纸板、钢纸管、玻璃钢复合钢纸管等。 7.层压板 层压板是以纸或布做底材,浸以不同的胶黏剂,经热压或卷制而成的层状结构的板材, 可制成具有优良电气、机械性能和耐热、耐油、耐霉、耐电弧、防电晕等特性的制品。常用 做接线板、骨架、衬垫、转动齿轮等结构材料和绝缘材料。其性能取决于底材和胶黏剂的性 质及其成型工艺. 常用底材有木质纤维纸、无碱玻璃布等。常用胶黏剂有酚醛树脂、有机硅树脂等,其 对层压制品的性能也有很大的影响。 电工层压制品可分为层压板、层压管(层压棒)、电容器套管芯三类。 8.绝缘油 绝缘油为液体绝缘材料,主要有矿物油和合成油两大类,其中刊矿物油使用最为广泛。 它是从石油原油中经不同程度的精制提炼而得到的一种中性液体,呈金黄色,具有很好的化 学稳定性和电气稳定性,主要应用于工业电气设备中,油除了起绝缘作用外,还起冷却、灭 弧、填充、浸渍等作用。矿物油主要有各类变压器油、开关油、电容器油、电缆油等。 合成油及天然植物油一般用于电容器做浸渍剂,合成油主要有十二烷基苯、硅油等。 1.1.3无机绝缘材料 无机绝缘材料的耐热性好,不燃烧,不易老化,适合制造稳定性要求高而机械性能坚 实的零件,但其柔韧性和弹性较差。 常用的无机绝缘材料有玻璃、陶瓷、云母、石棉等类别。每一类又可添加不同成分制 成性能各异的制品以满足不同的要求,如保险盒、电力线架线端子、电炉的绝缘云母片等。 1.玻璃 玻璃按所含成分的不同可分为下列两类: 碱玻璃:含有钾或钠氧化物的玻璃,如普通玻璃。 无碱玻璃:不含钾或钠氧化物的玻璃,如纯石英玻璃
绝缘纸和纸板 绝缘漆按用途可分为浸渍漆、漆包线漆、复盖漆、硅钢片漆和防电晕漆等数种。 层压板 绝缘油 玻璃 绝缘纸和纸板属纤维绝缘材料,常用植物纤维、无碱玻璃纤维(即不含钾、钠氧化物 的玻璃纤维)或合成纤维制成。植物纤维属多孔性物质,其制品有一定的机械性能,但吸湿 性强,耐热性差,很容易极化。所以使用时常需与绝缘油组合或经浸渍处理,以提高其电气 性能。无碱玻璃纤维耐热性好,耐腐蚀性强,吸湿性小,抗张力强度高,但较脆,柔性较差, 密度大,延伸率小,对人的皮肤有刺激。而合成纤维制品则兼具二者之优点,是很有发展前 途的新材料。 绝缘纸按用途分有电缆纸、电话纸、电容器纸和聚酯绝缘纸等。 绝缘纸板由木质纤维或掺有适量棉纤维的混合纸浆制成,可在空气中或温度不高于 ℃ 的变压器油中做绝缘材料的保护材料。绝缘纸板有薄型纸板(即青壳纸和黄壳纸)、厚型纸板、 硬钢纸板、钢纸管、玻璃钢复合钢纸管等。 层压板是以纸或布做底材,浸以不同的胶黏剂,经热压或卷制而成的层状结构的板材, 可制成具有优良电气、机械性能和耐热、耐油、耐霉、耐电弧、防电晕等特性的制品。常用 做接线板、骨架、衬垫、转动齿轮等结构材料和绝缘材料。其性能取决于底材和胶黏剂的性 质及其成型工艺。 常用底材有木质纤维纸、无碱玻璃布等。常用胶黏剂有酚醛树脂、有机硅树脂等,其 对层压制品的性能也有很大的影响。 电工层压制品可分为层压板、层压管(层压棒)、电容器套管芯三类。 绝缘油为液体绝缘材料,主要有矿物油和合成油两大类,其中矿物油使用最为广泛。 它是从石油原油中经不同程度的精制提炼而得到的一种中性液体,呈金黄色,具有很好的化 学稳定性和电气稳定性,主要应用于工业电气设备中,油除了起绝缘作用外,还起冷却、灭 弧、填充、浸渍等作用。矿物油主要有各类变压器油、开关油、电容器油、电缆油等。 合成油及天然植物油一般用于电容器做浸渍剂,合成油主要有十二烷基苯、硅油等。 无机绝缘材料的耐热性好,不燃烧,不易老化,适合制造稳定性要求高而机械性能坚 实的零件,但其柔韧性和弹性较差。 常用的无机绝缘材料有玻璃、陶瓷、云母、石棉等类别。每一类又可添加不同成分制 成性能各异的制品以满足不同的要求,如保险盒、电力线架线端子、电炉的绝缘云母片等。 玻璃按所含成分的不同可分为下列两类: 碱玻璃:含有钾或钠氧化物的玻璃,如普通玻璃。 无碱玻璃:不含钾或钠氧化物的玻璃,如纯石英玻璃