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一張好的絕緣紙應該具備的性能

2020-11-25

  絕緣紙通常是由植物纖維、礦物纖維、合成纖維或其混合物,通過水或其他介質將纖維沉積在造紙機上而形成的薄頁狀材料。絕緣紙具有高的抗撕裂強度、伸長率小、絕緣性好,因此廣泛用作電機、電纜、電容器和變壓器中的絕緣材料,也是層壓製品、複合材料和預浸材料等絕緣材料的主要組成材料。

  近年來隨著電力行業的發展,現代發電設備與輸電設備向高壓大容量發展,伴隨著世界科學技術的飛躍發展,研發和生產出了多種高性能合成纖維並應用於造紙工業上,如聚酯纖維紙、聚芳酰胺纖維紙、聚碸纖維紙、聚噁二唑纖維紙等,成功地應用在電瓶、變壓器、電容器等電氣設備上,特別是芳綸絕緣紙的應用就更為普遍和成功了。

  由於絕緣紙的特殊用途,要求其必須具備一些不同於其他紙種的特性,主要包括機械性能、電氣性能和熱穩定性。

  1、機械性能

  絕緣紙在使用過程中會受到各種外力的影響,如高壓大容量發電機所用的絕緣紙要能承受高速旋轉、起動停止以及突然短路造成的很大機械應力,因此要求有較高的機械性能,主要包括抗張強度和斷裂伸長率。

  2、熱穩定性

  熱穩定性是絕緣紙很重要的一個指標,是產生低壓絕緣老化的一個主要因素,決定其使用壽命。在正常運行情況下,電場強度對絕緣老化過程僅產生輕微的影響。絕緣紙長時間在溫度比較高的環境下使用,會因熱老化而發脆,逐步喪失其機械性能和電氣性能。

  3、電氣性能

  絕緣紙廣泛應用在電氣設備上,因此需滿足一定的電氣性能。絕緣紙的電氣性能是指其在電場作用下發生的極化、電導、介質損耗和擊穿特性。

  絕緣紙的各項性能是相互關聯的,不能分開孤立地看。在選用和開發材料的過程中,要綜合地平衡各種材料的優缺點。此外,要製造出具有電氣性能良好的的絕緣紙,在生產過程中還要盡量避免金屬離子等雜質和氣泡、水分的存在,並且絕緣紙要具有較高的均勻性。

  為了打破國外對絕緣紙技術的壟斷,我國科技工作者經過長期不懈的努力,已經開發出一些性能良好的絕緣紙,主要有以下幾類

  國產芳綸絕緣紙國內芳綸絕緣紙市場曾長期依賴進口,其生產技術曾被美國杜邦公司長期壟斷。為了打破國外技術壟斷,我國自主研發製造了專用的纖維製造係統,利用獨特的沉析技術生產出更適合濕紙頁抄造成型的芳綸沉析纖維,利用先進的紡絲技術和纖維表麵處理工藝製造出更易於分散的芳綸短切纖維,並在此原料基礎上開發出獨特的纖維分散、紙頁抄造和高溫壓光技術,製造出性能優良的芳綸絕緣紙。

  芳碸綸即聚苯碸對苯二甲酰胺纖維,為對位芳香族纖維。我國科技人員在研製芳碸綸時創造性地引入了對苯結構和碸基,使酰胺基和碸基相互連接對位苯基和間位苯基構成線性大分子。由於大分子鏈上存在強吸電子的碸基基團,通過苯環的雙鍵共軛作用。同時,芳碸綸絕緣紙具有優良的阻燃性、機械性能、絕緣性能和化學穩定性等。

  聚噁二唑/聚酯纖維絕緣紙聚噁二唑/聚酯纖維絕緣紙采用聚噁二唑漿料與聚酯纖維混合抄製而成,該絕緣紙單獨或與電工薄膜複合後,可用於電機、電器中的襯墊絕緣、匝間絕緣、相間絕緣和槽絕緣。

  絕緣紙對電力電氣設備的穩定運行起著不可忽視的作用。今後的趨勢是要求發展耐高壓、耐熱絕緣,無溶劑、無公害絕緣,複合絕緣,耐水、耐油、耐深冷絕緣和節能等高性能、環保型的絕緣紙,因此要大力加強新材料、新工藝的開發,增大創新力度,並積極加速傳統電氣設備絕緣紙的更新換代。

絕緣紙

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