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绝缘纸发展趋势

发布时间:2021-11-19 09:09:35 已浏览:6次

 绝缘纸通常是由植物纤维、矿物纤维、合成纤维或其混合物,通过水或其他介质将纤维沉积在造纸机上而形成的薄页状材料。



绝缘纸具有高的抗撕裂强度、伸长率小、绝缘性好,因此广泛用作电机、电缆、电容器和变压器中的绝缘材料,也是层压制品、复合材料和预浸材料等绝缘材料的主要组成材料。


近年来随着电力行业的发展,现代发电设备与输电设备向高压大容量发展,伴随着世界科学技术的飞跃发展,研发和生产出了多种高性能合成纤维并应用于造纸工业上,如聚酯纤维纸、聚芳酰胺纤维纸、聚砜纤维纸、聚噁二唑纤维纸等,成功地应用在电瓶、变压器、电容器等电气设备上,特别是芳纶绝缘纸的应用普遍和成功。


由于绝缘纸的特殊用途,要求其具备一些不同于其他纸种的特性,主要包括机械性能、电气性能和热稳定性。


机械性能

绝缘纸在使用过程中会受到各种外力的影响,如高压大容量发电机所用的绝缘纸要能承受高速旋转、起动停止以及突然短路造成的很大机械应力,因此要求有较高的机械性能,主要包括抗张强度和断裂伸长率。


热稳定性

热稳定性是绝缘纸很重要的一个指标,是产生低压绝缘老化的一个主要因素,决定其使用寿命。在正常运行情况下,电场强度对绝缘老化过程仅产生轻微的影响。


绝缘纸长时间在温度比较高的环境下使用,会因热老化而发脆,逐步丧失其机械性能和电气性能。


电气性能

绝缘纸广泛应用在电气设备上,因此需满足一定的电气性能。绝缘纸的电气性能是指其在电场作用下发生的极化、电导、介质损耗和击穿特性。


绝缘纸的各项性能是相互关联的,不能分开孤立地看,在选用和开发材料的过程中,要综合地平衡各种材料的优缺点。


此外,要制造出具有电气性能良好的的绝缘纸,在生产过程中还要尽量避免金属离子等杂质和气泡、水分的存在,并且绝缘纸要具有较高的均匀性。


为了打破国外对绝缘纸技术的垄断,我国科技工作者经过长期不懈的努力,已经开发出一些性能良好的绝缘纸,主要有以下几类


国产芳纶绝缘纸

国内芳纶绝缘纸市场曾长期依赖进口,其生产技术曾被美国杜邦公司长期垄断。为了打破国外技术垄断,我国自主研发制造了专用的纤维制造系统,利用独特的沉析技术生产出更适合湿纸页抄造成型的芳纶沉析纤维,利用先进的纺丝技术和纤维表面处理工艺制造出更易于分散的芳纶短切纤维,并在此原料基础上开发出独特的纤维分散、纸页抄造和高温压光技术,制造出性能优良的芳纶绝缘纸。


芳砜纶

即聚苯砜对苯二甲酰胺纤维,为对位芳香族纤维。我国科技人员在研制芳砜纶时创造性地引入了对苯结构和砜基,使酰胺基和砜基相互连接对位苯基和间位苯基构成线性大分子。


由于大分子链上存在强吸电子的砜基基团,通过苯环的双键共轭作用。同时,芳砜纶绝缘纸具有优良的阻燃性、机械性能、绝缘性能和化学稳定性等。


聚噁二唑/聚酯纤维绝缘纸

聚噁二唑/聚酯纤维绝缘纸采用聚噁二唑浆料与聚酯纤维混合抄制而成,该绝缘纸单独或与电工薄膜复合后,可用于电机、电器中的衬垫绝缘、匝间绝缘、相间绝缘和槽绝缘。


绝缘纸对电力电气设备的稳定运行起着不可忽视的作用。


今后的趋势是要求发展耐高压、耐热绝缘,无溶剂、无公害绝缘,复合绝缘,耐水、耐油、耐深冷绝缘和节能等高性能、环保型的绝缘纸,因此要大力加强新材料、新工艺的开发,增大创新力度,并积极加速传统电气设备绝缘纸的更新换代。


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