美国杜邦kapton 耐电晕聚酰亚胺薄膜的技术参数
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优异的耐电晕性能
图一以卡普顿 HN 为标准,对比了卡普 顿 CR 型薄膜的耐电晕性能。 以电压 20 千伏/毫米(500 伏/密耳)、50 赫 兹交流电的条件下,卡普顿 CR 型薄膜 的 寿 命 时 长 超 过 100,000 小 时 , 即 11.5 年,而卡普顿 HN 型产品的数值仅 为 200 小时。 在其他电压条件下也可 得出类似的结论。 这项测试是由杜 邦、 瑞士 ABB 公司与西门子公司按照 IEC343 检测标准分别单独检测 的。
力学方面
极限抗拉强度
兆帕 (磅/英寸)
117(17,100)
3%拉伸的屈服点
兆帕 (磅/英寸)
48(7,000)
产生5%拉伸的压力
兆帕 (磅/英寸)
61(9,000)
断裂伸长率%
43
拉伸模量
兆帕 (磅/英寸)
2.4(348,000)
传导中撕裂强度
牛顿(千克力)
0.05(0.012)
原始撕裂强度
5.3(1.2)
检测方法
IEC-343 ASTM D-149-81 ASTM D-150-81 ASTM D-150-81 ASTM D-257-78 ASTM D-257-78
ASTM D-882-91 ASTM D-882-91 ASTM D-882-91 ASTM D-882-91 ASTM D-882-91
表一
卡普顿100CR 聚酰亚胺薄膜的特性,25微米(1密耳)
检测项目
23°C (73°F) 的数值
电气方面
耐电晕
20千伏/毫米;50赫兹
>100,000 小时
绝缘强度
千伏/毫米(伏/密耳)
291 (7,400)
电容率
3.9
耗散因数 体积电阻率 表面电阻率
欧姆·厘米 欧姆/平方米
0.003 2.3×1016 3.6×1016
图一:卡普顿 100CR 与卡普顿 100HN 耐电晕性能 对 比图, 数据源于杜邦、 瑞士 ABB 与西门子按照 IEC343 标准得出的检测。
表格一列出了卡普顿 CR 型薄膜的性 能, 表格二列出了卡普顿 FCR 的耐 热性能, 卡普特 FCR 经切割后可以 制成杜邦特氟隆 FEP 薄膜。 显而易 见,新一代的绝缘材料保留了原有卡 普顿产品出色的电气、导热、力学与 物理方面的特性。
图三 卡普顿® 150 FCR 019与卡普顿® 150 FN 019 在射击浴 (IEC251-3)检测中耐击穿电压性能对 比。磁线由西门子公 司浸入在铅珠后,在250°C (482°F)条件下老化。二者在 20000小时的时长后 仍保持良好性能。图表数值也体现了两种 磁线的 优异结果。
上述信息由可靠数据得出,但杜邦公司不确保其精确性并对他方使 用该产品担负相关责任。此技术资料不作为任何证书、操作说明、 建议书或专利之用途。 警告:本品勿用于包括人体永久性植入在 内的医学领域。医学领域的用途请参考“杜邦医学应用警告说明 H-50102”。
可应用的领域
牵引电机的生产商正在试用卡普顿CR 薄 膜 , 瑞 士 ABB 公 司 已 经 在 其 Veridur®-Plus 绝缘系统中采用了这 一产品。该产品同样适用于变压器、 电旋转机(如发电机),以及其它产生 电晕问题的绝缘领域。 卡普顿CR薄膜 的厚度为25微米, 宽度可从3毫米到
1200毫米按需求调整。厚度也可以按 客户特需求讨论后计划生产。由25微 米的卡普特CR薄膜与12.5 微米的特 氟隆FEP叠成的热封膜也可以提供。
杜邦薄膜
Kapton®
高性能聚酰亚胺薄膜
卡普顿耐电晕 CR 型薄膜提高了电气绝缘设计与安全水平
大幅提高操作安全性
杜邦卡普特聚酰亚胺 CR 型薄膜是专门 为了应对电晕的损害而研发的,这种 电晕在电压达到一定程度时能产生电 离并最终破坏绝缘材料和绝缘系统。
通过杜邦与跨国企业 ABB 的分公司瑞 士 ABB 工业公司以及西门子公司(后 两者是世界上牵引电机领域的龙头企 业)的研制与检测,卡普顿 CR 型薄膜 的耐电晕寿命在 20 千伏/毫米(500 伏 / 密 耳 )、 50 赫 兹 的 条 件 下 超 过 了 100,000 小时。 同卡普顿标准薄膜相 比,CR 型产品同时具有双倍的导热性 能, 可达到 0.385 W/m·K。 这些稳 定的指标提高了操作的安全性,同时 也为牵引电机、 变压器、电旋转机的 研发开辟了的新的门径。
6.0 7.0
5.0 6.0
5.0 6.0
4.5 5.5
优良的耐击穿电压性能
西门子公司采用了瑞士绝缘工程公司 提供的磁线,按照IEC251-3标准要求 的射击浴法, 对卡普顿FCR薄膜与卡 普顿FN薄膜的耐击穿电压性能进行了 对 比 。 磁 线 经 过 250 ℃ (482 ° F) 老 化 后, 放入铅击浴中并加电压。 图三 结果显示,卡普顿 FCR 薄膜与卡普顿 FN 薄膜在2,000 小时、250°C(482° F)温度下仍保持了良好的耐击穿电压 性能。
ASTM D-882-91 ASTM D-882-91 ASTM D-882-91 ASTM D-882-91 ASTM D-882-91 ASTM D-1922 ASTM D-1004-90 ASTM D-1004-90
—
特拉华州大学检测法 UL-94 (杜邦检测)
ASTM D-5214-91
表二
用于磁线的优异绝缘性能
在研发过程中, 瑞士绝缘工程公司通 过一系列的磁线实验对新一代的绝缘 产品和标准卡普顿产品进行了对比。 表格三对上述结果做出了总结。 卡普 顿 FCR 延 续 了 卡 普 顿 FN 一 致 的 优 异 性
表三
卡普顿150FCR019与卡普顿 FN019的耐电晕性能对比
检测性能
Kapton® 150 FN 019
杜邦测试 杜邦测试 杜邦测试
图二 以可制成特氟隆薄膜的卡普顿 FN 薄膜为标准,同可制成特氟隆 FEP 薄膜的热封型卡普顿 FCR 薄膜比较耐 电晕性能。卡普顿 FCR 薄膜的耐电晕 性能如预期一样优于标准的性能。
能,在某些方面还优于后者。
图二 卡普顿 150FCR019 与卡普顿 FN019 的耐电晕 性能 对比;数据源于杜邦按照 IEC343 标准的测试
Kapton® 150 FCR 019
Kapton® 150 FN 019
包裹层数
1
1
1
重叠%
50
50
53
绝缘增强(毫米)
0.15
0.15
0.23
绝缘击穿电压(千伏);连续的 IEC 851-5
最低值
4.5
4.0
6.0
平均值
6.0
5.5
7.0
弯曲实验 IEC 851-3
2倍边缘宽度(千伏)
最低值
4.5
ASTM D-1922 ASTM D-1004-90
密度 屈服应力
剥离力 特氟隆 FEP 与卡普顿 CR
特氟隆 FEP 与铜 粘合膜
克/立方厘米 平方/千克 (平方英寸/磅)
牛顿/厘米 (磅/英寸)
1.72 15.79(77.4)
7.7(4.4) 7.9(4.5) 1.2(0.7)
ASTM D-1004-90 —
杜邦薄膜
力学方面
极限抗拉强度
兆帕 (磅/英寸)
152(22,100)
3%拉伸的屈服点
兆帕 (磅/英寸)
66(9,500)
产生5%拉伸的压力
兆帕 (磅/英寸)
86(12,500)
断裂伸长率%
40
拉伸模量
兆帕 (磅/英寸)
3.2(463,000)
传导中撕裂强度
牛顿(千克力)
0.03(0.007
原始撕裂强度
11(2.5)
密度
克/立方厘米
1.54
屈服应力
平方/千克 (平方英寸/磅)
25.5(125)
导热方面
导热系数
W/m·K
0.385
可燃性
94 V-0
热收缩率%
150°C (302°F)
0.2
450°C (752°F)
0.6
检测方法
IEC-343 ASTM D-149-81 ASTM D-150-81 ASTM D-150-81 ASTM D-257-78 ASTM D-257-78
卡普顿150FCR 聚酰亚胺薄膜的特性,37.5微米(1.5密耳)
检测项目
23°C (73°F) 的数值
电气方面
耐电晕
20千伏/毫米;50赫兹
>100,000 小时
绝缘强度
千伏/毫米(伏/密耳)
173(4,400)
电容率
2.9
耗散因数 体积电阻率 Fra Baidu bibliotek面电阻率
欧姆·厘米 欧姆/平方米
0.001 5.3×1016 1.6×1016
4.0
5.0
平均值
5.5
5.0
6.0
2倍平面厚度(千伏)
最低值
4.5
4.0
5.0
平均值
5.5
5.0
6.0
热震后弯曲实验 (220℃[428F]; 30分钟) (千伏) IEC 851-6
最低值
4.5
4.0
5.0
平均值
5.5
5.0
6.0
*以上数据源于瑞士绝缘工程公司
Kapton® 150 FCR 019 1 53 0.23