绝缘材料(详解)
第一章绪论
一、绝缘材料在电机中的应用
1.绝缘材料：能够阻止电流通过的材料，体积电阻率通常大于109Ω.cm
2.绝缘材料的作用：将带电的部分与不带电的部分或带不同电位的部分相互隔离开来，使电流能够按照一定的路径流动。
3.电机：进行能量转换的电磁机械设备
4.电机分类：变压器、直流电机、交流电机、控制电机、脉流电机
5、电机的基本结构：静止部分（定子）：产生磁场，构成磁路，机械支撑。间隙（空气隙）：保证电机安全运行磁路的重要组成部分、旋转部分（转子）：感应电势，产生电磁转矩，实现能量转换。
定子的结构：机座、主磁极、换向极、端盖、电刷装置。
转子的结构：转轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器。
5、电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成；是直流电机的电路部分，也是感生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分
6.、制造电机使用的主要材料：导电材料（绕组、换向器、电刷）、绝缘材料（将带电部分与铁心、机座等接地部件以及电位不同的带电部分
在电气上分离）、导磁材料（制造磁系统的各个部件如铁心、机座等）。
7、电机绝缘结构：匝间绝缘、层间绝缘、对地绝缘、外包绝缘。还有三个，填充绝缘、
衬垫绝缘、换向器绝缘。
匝间绝缘：主极线圈和换向极线圈的匝间绝缘、电枢线圈的匝间绝缘、换向片、片间绝
缘、同一线圈的各个线匝之间的绝缘
层间绝缘；分层平绕的主极线圈各层间的绝缘、电枢绕组前后端节部分、槽内部分上、
下层之间的绝缘、线圈上、下层之间的绝缘
对地绝缘：是指电机各绕组对机座和其他不带电部件之间的绝缘、主极线圈换向极线圈的对地绝缘、电枢绕组的对地绝缘、换向器的对地绝缘，把电机中带电部件和机座、铁心等不带电部件隔离，以免发生对地击穿。
外包绝缘：包在对地绝缘外面的绝缘，主要是保护对地绝缘免受机械损伤并使整个线
圈结实平整，也起到了对地绝缘的补强作用
填充绝缘：填充线圈的空隙，使整个线圈牢固地形成一个整体，减少振动，也使线圈成
型规矩、平整，以利于包扎对地绝缘，也有利于散热
衬垫绝缘：保护绝缘结构在工艺操作时免受机械损伤
换向器绝缘：换向片片间绝缘换、向片组对地绝缘、换向片组和压圈间的V形云母环
及云母套筒、多层优质虫胶塑性云母
8、定子线棒导线绝缘：排间绝缘、换位绝缘、换位填充。
9、水轮发电机转子绝缘：匝间绝缘、磁极托板、极身绝缘。
二、绝缘材料的耐热等级
根据耐热性，划分耐热等级
温度通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的因素
温度指数（temperature index，TI）：对应于绝缘材料热寿命图上给定时间(通常为2万小时)的摄氏温度值
相对温度指数（relative temperature index，RTI）：将一种温度指数未知的材料试样与温度指数已知的材料试样放在一起，按规定的试验方法作比较试验时，从对应于已知材料的已被公认的运行的温度的时间得到的未知材料的温度指数。
三、绝缘材料的分类：
1730 ：聚酯漆包线漆，3表示耐热等级B，用于涂制温度指数130℃的聚酯漆包线
代号 温 度 指 数 耐热等级
1 不低于105 A
2 不低于120 E
3 不低于130 B
4 不低于15
5 F
5 不低于180 H
6 不低于200 C
7 不低于220 C
四、绝缘材料的常见性能参数
1、电流由三部分组成：瞬时充电电流（由介质的几何电容的位移极化产生，随着时间的增加逐渐衰减，用ic表示）、吸收电流（由缓慢极化、导电离子产生的体积电荷等产生，也是随着时间的增加逐渐衰减的，用ia表示。）、泄漏电流（泄漏电流的大小与绝缘材料本身含离子量有着密切的关系，用ib表示）。
2、绝缘电阻：加在与绝缘体或试样相接触的两个电极之间的直流电压除以通过两电极的总电流所得的商。
3、体积电阻：在试样的相对二表面上放置的两个电极之间施加的直流电压除以这两个电极之间形成的稳态电流所得的商；即绝缘材料相对两表面之间的电阻。
4、体积电阻率：在试样内的直流电场强度除以稳态电流密度所得的商，可看为一个单位立方体积里的体积电阻。绝缘材料的体积电阻率通常在109～1021 Ω.cm
5、表面电阻：加在绝缘体或试样的同一表面上的两个电极之间的直流电压除以经一定的电化时间后的该两个电极间的电流所得的商。
6、表面电阻率：在绝缘材料表面的直流电场强度除以电流线密度所得的商。
7.、影响电阻率的因素：温度、湿度、杂质、电场强度。
（1）温度
随着温度的升高，其电阻率呈指数式下降。原因—— 这是因为当温度升
高时，分子热运动加剧，分子的平均动能增大，使分子动能达到活化能的几率
增加，离子容易迁移的缘故。
(2) 湿度
——绝缘电阻随湿度的增大而降低。
对多孔性材料(如纸)的影响特别显著，电介质表面的电阻对其表面水分的
影响很敏感。
电器设备特别是户外设备，定期检查设备绝缘电阻的变化，可以预防事故
的发生。
(3)杂质
——杂质增加，电阻率下降
表面受杂质污染并吸附水分
杂质在电介质内部直接增加了导电离子
杂质特别容易混人极性材料中，混人后又能促使极性分子的离解
8、电介质——在电场作用下，能建立极化的一切物质。绝缘材料是电介质中的一种。
9、在外电场下，电介质表面产生感应电荷（束缚电荷），称为电介质的极化。
10、极化的基本形式：位移极化、松弛极化、转向极化、空间电荷极化，自发极化。
11、介电常数：ε—介电常数，表征电介质的极化性能。ε0－真空时介电常数，又称绝对介电常数。其值为8.854187817×10-12法/米。εr －相对介电常数，无量纲，通常简称为介电常数。气体的介电常数基本略大于1 (1.00*)，液体的介电常数一般在1.8～2.8，非极性固体介电常数一般在2.0～2.5，极性固体一般>3。
12、介电损耗：电介质单位时间内引起的能量损耗，即引起电介质发热的能量，称为电介质的损耗。
13、高聚物的介电常数与结构的关系：
（1）高聚物极性大小是介电常数的主要决定因素（非极性 2.0～2.3弱极性 2.3～3.0中极性 3.0～4.0强极性 4.0～7.0）
（2）极性基团对高聚物的介电常数的贡献大小强烈决定于高聚物所处物理状态（玻璃化温度以上聚氯乙烯从3.5增大到15，聚酰胺从4.0增大到50。）
（3）极性基团在分子链上的位置（主链上介电常数小侧链上介电常数大）
（4）分子的对称性（对称性高介电常数小，对称性低介电常数大）
（5）交联、拉伸、支化（介电常数升高）
14、高聚物的介电损耗：1、电导损耗2、松弛损耗(偶极子滞后于电场变化)3、变形损耗(红外吸收、紫外吸收)4、影响因素a.分子结构b.频率影响c.温度影响d.电压e.杂质
五、绝缘材料的老化
15、老化：电气设备中的绝缘材料在运行过程中，由于受到各种因素的长期作用，会发生一系列不可逆的变化，从而导致其物理、化学、电和机械等性能的劣化，这种不可逆的变化通称为老化。
15、聚合物老化的主要表现：（1）表观变化：材料变色、变粘、变形、龟裂、脆化（2）物理化学性能变化：相对分子量、相对分子质量分布、熔点、溶解度、耐热性、耐寒性、透气性、透光性等；(3)机械性能：弹性、硬度、强度、伸长率、附着力、耐磨性等；（4）电性能：绝缘电阻、介电常数、介电损耗角正切、击穿强度等
16合物老化的本质：（1）交联：交联至一定程度前能改善聚合物的物理机械性能和耐热性能，但随着分子间交联的增多，逐渐形成网络结构，聚合物变成硬、脆、不溶不熔的产物；（2）降解：分子量减小，导致机械性能和电性能降低，出现发粘和粉化。
内因
化学结构：链节的组成和结构，大分子中链节的排列方式，端基的性质，支链的长短和多少。与合成反应的历程和合成条件有关；
物理结构：高分子的聚集态，如无定形态、结晶态、取向态以及高聚物与其它材料（增塑剂、填充剂等）的混溶状态等；
成型加工条件和外来杂质影响
外因影响：
能量作用使高分子的共价键发生均裂(生成自由基)或异裂(生成离子)，引起降解和交联反应；
外来物质(即化学因素)与高分子发生化学反应引起高分子的降解、交联或其他反应
最主要的：电老化，热老化，综合性的环境老化。
17、环境老化：含有酸、碱、盐类成分的污秽尘埃(或与雨、露、霜、雪相结合)对绝缘物的长期作用，显然会对绝缘物(特别是有机绝缘物)产生腐蚀。
环境老化原因：
阳光紫外线的能量大于多数有机绝缘物中主价键的键能，多数有机绝缘物在紫外光的作用下会逐渐老化。
高分子电介质吸收紫外光能量后，有部分分子被激励，当存在氧气或臭氧时，还会引发高分子的氧化降解反应，称为光认化反应。光氧化反应是环境老化中的重要过程之一。
延缓环境老化的方法
主要是改善绝缘材料本身的性能：
——添加光稳定剂(反射或吸收紫外光)
——抗氧化剂、抗臭氧剂以及使用防护蜡
——加强高压电气装置的防晕、防局部放电措施
18、电老化：绝缘材料在电场的长时间作用下，物理、化学变化性能发生变化，最终导致介质被击穿，这个过程称为电老化。主要有三种类型：电离性老化（交流电压）；电导性老化（交流电压）；电解性老化（直流电压）
19、电离性老化：（1）绝缘材料中存在气泡或气隙（工艺缺陷、冷热收缩、材料分解、材料受潮）（2）气体介质的介电常数接近为1，比固体介质的介电常数小得多，在交变电场下，气隙中的场强比邻近的固体介质中的场强大得多，而其起始游离场强(常压)通常又比固体介质的小得多，所以，游离基最容易在这些气隙中发生，在某些气隙中，甚至可能存在稳定的火花放电。(3)气隙的游离基将导致
20、电导性老化：在两电极之间的绝缘层中(最常见的是在电极与绝缘的交界面处)，存在某些液态的导电物质(最常见的是水)
当该处场强超过某定值时，这些导电物质便会沿电场方向逐渐渗入绝缘层深处，形成近似树状的痕迹称入水树枝。
水树枝的累积发展将最终导致绝缘层的击穿。
产生水树枝的机理可能是：
水或其他电解液中的离子在交变电场作用下反复冲击绝缘物，使其发生疲劳损坏和化学分解；
电解液逐渐渗透、扩散到深处，形成水树枝。
产生和发展水树枝所需的场强，比产生和发展电树枝所需的场强低得多。
21、电解性老化：在直流电压长期作用下，即使所加电压远低于局部放电起始电压，由于介质内部近行着电化学过程，介质也会逐渐老化，最终导致击穿。
22、热老化：在较高温度下，电介质发生热裂解、氧化分解、交联、以及低分子挥发物的逸出，导致电介质失去弹性、变脆、发生龟裂，机械强度降低，也有些介质表现为变软、发粘、失去定形，同时，介质电性能变坏。热老化的程度主要决定于温度及热作用时间。此外，诸如空气中的湿度、压力、氧的含量、空气的流通程度等对热老化的速度也有一定影响。
23、高分子材料的防老化原理和方法：(1)改进聚合物本身结构，减少成型加工造成的材料弱点；（2）加入特定添加剂或防护方法来抑制光、热氧等外因对聚合物的降解；（3）改进聚合工艺：选择合适的聚合方法，采用优良的引发剂、催化剂并确认合理用量，消除不稳定的端基，尽量减少聚合过程中在聚合物内产生的杂质（4）采用共聚、共混、交联等物理、化学措施，从根本上克服导致聚合物老化的弱点；（5）改进聚合物成型加工工艺，减少加工过程中杂质的引入量，尽量消除聚合物中的内应力，适当控制聚合物的聚集态结构；（6）采用物理方法进行防护，如使用防护蜡；（7）加入稳定剂
24、热稳定剂，8类：碱式铅盐、金属皂、有机锡、环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇、纯有机化合物和复合稳定剂
稳定剂的作用：防止聚合物材料在热成型加工和使用过程中受热而发生降解、交联或其它化学反应，延长寿命；
25、主稳定剂：含有金属的热稳定剂；辅助稳定剂：环氧化合物、亚磷酸酯、多元醇等纯有机化合物
26 PVC的热降解：PVC热降解生成HCl，加速降解，生产共轭多烯结构
对策：（1）阻止脱HCl的反应或推迟这一作用(预防作用)（2）稳定或饱和在降解开始阶段出现的双键结构(钝化作用)：金属有机盐、环氧衍生物和有机胺能与HCl反应；二烷基马来酸锡等能与多烯反应，稳定降解的双键
27、氧化降解和抗氧剂
主抗氧剂：链终止剂或自由基捕获剂。(一般含活性H，能与氧化过程中产生的烷氧自由基反应)
辅助抗氧剂：过氧化氢分解剂，能与大分子氢过氧化物(ROOH)反应生成稳定化合物，阻止连锁反应
28光稳定剂：(1) 屏蔽辐射添加碳黑、氧化锌或无机颜料(如氧化钛)(2) 吸收和转化辐射：邻羟基二苯甲酮衍生物等(吸收紫外线)(3) 猝灭激发态“有机螯合物(吸收激发态分子的能量)(4) 消除自由基：受阻胺类(吸收自由基)(5)添加碳黑、氧化锌或无机颜料(如氧化钛)
六、绝缘材料的击穿
29、击穿：外电场增大到某一临界值，绝缘材料的电导突然剧增，材料由绝缘状态变导电状态。击穿机理：电击穿、热击穿。
31、热击穿：在电场的作用下，介质内的损耗转化成的热量多于散逸的热量，使介质温度不断上升，最终造成介质本身的破坏，形成导电通道
32、电击穿：由于电场的作用使介质中的某些带电质点积聚的数量和运动的速度达到一定程度，使介质失去了绝缘性能，形成导电通道。
主要特征：
——电压作用时间短
——击穿场强高
——电介质温度不高
——与电场均匀程度相关
——击穿强度随温度升高而增大，或变化不大
老化：电气设备中的绝缘材料在运行过程中，由于受到各种因素的长期作用，会发生一系列不可逆的变化，从而导致其物理、化学、电和机械等性能的劣化，这种不可逆的变化通称为老化。
老化印象因素：
物理因素——如电、热、光、机械力、高能幅射等； 化学因素——如带电气体、臭氧、盐雾、酸、碱、潮湿等； 生物因素——如微生物、霉菌等。 老化类型：电老化，热老化，环境老化
电老化：绝缘材料在电场的长时间作用下，会逐渐发生某些物理、化学变化形成与介质本身不同的新物质，使介质的物理、化学变化性能发生变化，最终导致介质被击穿。
电老化类型：电离性老化，电导性老化，点解性老化
电老化对绝缘寿命的影响：工作温度不变，τ=KE-n （ K 为常数；n 表示老化速度特征的指数，都与绝缘材料、绝缘结构有关。）
热老化：在较高温度下，电介质发生热裂解、氧化分解、交联、以及低分子挥发物的逸出。电介质失去弹性、变脆、发生龟裂，机械强度降低，也有些介质表现为变软、发粘、失去定形，同时，介质电性能变坏。
对策：将绝缘材料置于清洁、干燥、阴凉、通风的环境中。
绝缘材料的击穿：外电场增大到某一临界值，绝缘材料的电导突然剧增，材料由绝缘状态变导电状态。
热击穿——在电场的作用下，介质内的损耗转化成的热量多于散逸的热量，使介质温度不断上升，最终造成介质本身的破坏，形成导电通道。与环境相关
电击穿——由于电场的作用使介质中的某些带电质点积聚的数量和运动的速度达到一定程度，使介质失去了绝缘性能，形成导电通道。本征性质，电气强度，耐电强度。
第二章 绝缘用树脂
绝缘用合成树脂分类：环氧树脂，聚酯树脂，酚醛树脂，二苯醚树脂，聚酰亚胺，三聚氰胺甲醛树脂，有机硅树脂，氟树脂，其他树脂。 一、酚醛树脂——是以酚类与醛类为原料，在催化剂存在下缩聚而得的一类树脂的统称。
酚醛树脂的优点：原材料来源丰富，工艺简单，成本低；具有较好的力学性能、电绝缘性能和热稳定性；酚醛树脂的产量占热固性树脂首位；电气绝缘材料生产中应用最多的一种树脂。
酚醛树脂的聚合反应： （1）
酸或碱催化剂作用，生成具有缩合反应官能团的羟甲基苯酚
酸式催化热塑性酚醛树脂反应条件——酸性催化剂，苯酚过量（羟甲基苯酚之间也可以发生缩合生产醚键，但不稳定，会受热分解，在热塑性酚醛树脂的分子结构中，游离的羟甲基苯酚实际上是不存在的）
碱式催化反应条件——碱性催化剂，甲醛过量（在碱性介质中所形成的羟甲基苯酚比较稳定，因此再继续与甲醛反应，便生成不同的二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚）
工艺过程：配料（苯酚夫马林氨水）——初步预聚（透明暗红色变成浑浊的乳黄色）——真空（水游离物3~5h ）——终点（测定胶化时间） 注意事项：温度低温长时间；真空逐步真空；终点控制5~10min 测定一次
增加甲醛用量：树脂收率增高；固化速度变快；游离酚减少；反应速度增快；树脂软化点和粘度增高。 在实际生产中，苯酚与甲醛的摩尔比是1:1.1~1.25，工业上采用6:7(1:1.16)较多
改性酚醛树脂——苯胺改性：常压预聚——加入苯胺——终点——真空脱小分子——溶解——出料 改性特点：缩丁醛极性强，分子链的柔顺性好，粘合力强和弹性良好，冲击强度较高 缺点主要是耐热性和机械强度不高
二、三聚氰胺甲醛树脂：原料：三聚氰胺，甲醛三聚氰胺又名三聚氰酰胺，或密胺，C3N6H6，白色晶体，密度1.573g/cm3，略溶于乙醇，难溶于水、乙二醇、甘油和吡啶，不溶于乙醚、苯和四氯化碳。
产品性能的影响因素：温度；反应温度；摩尔比的影响；PH ；树脂的均匀性
三聚氰胺甲醛树脂：有高的反应活性和交联性；已广泛用作皮革复鞣剂；造纸湿增强剂；抗水剂；涂料交联剂；织物整理剂；水泥减水剂 三、聚酯树脂：主链上含有酯基的大类聚合物（线型聚酯——饱和二元酸、二元醇或二元酚生成；体型聚酯——饱和二元酸、多元醇生成；不饱和聚酯——不饱和二元酸、二元醇生成）
制造材料：醇与酚（乙二醇、一缩二乙二醇、1，2—丙二醇、甘油、双酚A(二酚基丙烷)） 酸与酸的衍生物（苯二甲酸酐、对苯二甲酸二甲脂、顺丁烯二酸酐、反丁烯二酸）
四、环氧树脂：是指在其分子中含有两个或两个以上的环氧基，并在适当的试剂作用中能得到体型结构的固化物的树脂。
环氧树脂优点：粘合性强；收缩率小；介电性能高；力学性能好；耐热性好；化学稳定性好。可用做绝缘漆、绝缘层压制品、塑料、绝缘云母
C H
H +OH
+
OH
CH 2OH
+
H +
制品等，此外还可做绝缘灌注胶及粘合剂使用。
环氧树脂种类：缩水甘油醚类；缩水甘油酯类；缩水甘油胺类；脂环族类
卤代双酚A型环氧树脂的特点：(1) 一般性能与双酚A环氧树脂相近(2) 耐弧和阻燃性较高。(3) 目前应用较多的是溴代环氧树脂。
热塑性酚醛树脂的初期缩合物与环氧氯丙烷反应而得，分子上有较多的环氧基（两个以上）:(1) 固化后的固化物具有较大的交联密度(2) 机械强度和耐热性能较高。(3) 加入苯酚、聚酰胺（作固化剂、催化剂），可于高温固化反应，加入酸酐与多元醇（或单独加入酸酐），可于90～115℃进行固化
缩水甘油酯类环氧树脂特点：具有极性较强的酯基，粘结性较好；粘度小；反应活性大；耐热性比双酚A环氧树脂略低；耐水性、耐酸性、耐碱性低
缩水甘油胺类环氧树脂：多官能度、活性高、交联密度大、耐热性和对金属的粘着性均比双酚A型环氧树脂的高、脆、存储期短。
环氧树脂的固化反应主要是通过环氧基的开环反应而固化。
胺类固化反应：一般条件下，一个环氧基与胺中的一个活性氢进行反应。羟基对环氧树脂—胺的反应起促进作用（固化反应中生成的羟基、外加促进剂中的羟基、环氧树脂和溶剂中的羟基）
胺当量的计算：胺当量＝胺的相对分子质量/胺分子中活泼氢原子数
胺固化剂的百分用量＝胺当量×环氧值
1）无促进剂是酸酐固化的特点：固化速度受羟基量影响；酯化反应消耗酸酐，醚化反应不消耗羟基；环氧基需要的酸酐数小于1，一般为0.85
2) 有促进剂时：叔胶与酸酐形成一个离子对；环氧基插入此离子对，羧基负离子打开环氧基，生成酯键，同时产生一个新的阴离子；阴离子又可与酸酐形成—个新的离子对，或者使环氧基开环，反应便继续下去
酸酐固化剂的种类：芳香族酸酐、脂环族酸酐、脂肪族酸酐、混合酸酐
酸酐固化剂的计算：酐当量=酐分子量/酐分子中的酐基数
酸酐用量（phr）＝C×酐当量×环氧值
C—系数，无促进剂时，C=0.85；有碱性促进剂时，C=1；有酸性促进剂时，C=0.55
五、聚酰亚胺树脂
1、聚酰亚胺的性能：热稳定性；化学稳定性；电性能；力学性能
2、聚酰亚胺的电性能：
3、聚酰亚胺的分类：均苯型聚酰亚胺、可熔性聚酰亚胺、加成型（或称交联型）聚酰亚胺、改性聚酰亚胺（共聚型）
4、均苯型聚酰亚胺的主要制备方法：(1) 制备可溶性的聚酰胺酸(2) 环化
5、聚酰亚胺改性目的：粘合性、耐磨性、加工性、降低成本、扩大应用范围
改性方法：在主链中引入其他基团、如聚酰胺酰亚胺、聚酯酰亚胺等。
6、聚酰亚胺的性能：(1) 热失重低：提纯、避免在苯环上引入侧基或二胺的苯环之间引入各种不同的基因，特别是SO2、C(CH3)2
(2)耐溶剂性好：对有机溶剂和油类的作用都是稳定的。对于碱和过热蒸汽的稳定性是相当低的这两种情况都会产生水解(环中存在C=O基团)。
（3）介电性能好：介电常数3～3.5,受频率和温度影响小、体积电阻率1015～1017，200℃以上受温度影响较小。tgδ在室温下为(1～1.5)×10-3,改变聚酰亚胺的分子链结构，对tgδ影响小。
其介电损耗主要是由于亚胺环的极性基因C=O而引起的（1）极性基团的位置是对称，而且都位于环上，其活动受限制（2）叔胺的氮原子的三个键都是C-N键，趋向于极性抵消
（4）力学性能好
特点：在广泛温度范围内可以保持高的指标。
（5）苯环与苯环之间有醚键存在：有利于分子内旋转、提供了弹性、在分子链刚性较强时，仍有一定的柔顺性，冲击韧度高
六、二苯醚树脂
1、分子结构：二苯醚树脂主链是以二苯氧化物（或称二苯醚）同亚甲基交联的芳香族系列聚合物，因而称为二苯醚树脂
2、优点：热稳定性、介电性能、机械性能、耐化学药品性
3、应用：树脂厂生产，绝缘材料厂多以购买树脂或改性再生产绝缘材料。二苯醚树脂是一种质优价廉的H级材料；用作浸渍漆；用作层压制品树脂；浸渍玻璃布、玻璃纱、石棉织物等；制备增强塑料；用作云母粘合剂
七、有机硅树脂
1、工业上应用的有机硅聚合物有线型和网状两种结构
2、分类：1)主链构成：纯硅树脂（甲基、苯基硅树脂、甲基苯基硅树脂）、改性硅树脂2）固化反应机理：缩合型硅树脂、加成型硅树脂、过氧化物型硅树脂
3、有机硅单体的制备方法：直接法、间接法。主要由有机氯硅烷水解缩合及稠化重排。一般是由一至三个可水解基团的低分子化合物经水解缩合而成。
两种方法
——用金属有机化合物法(常称为间接法)
——直接用金属硅的方法(称为直接法)。
4、直接发和间接法的优缺点：
直接法：优点：具有原料易得、工序简单，不用溶剂，操作安全，成本低廉等；优点：缺点：不能制得硅原子上带有庞大基团的化合物，也较难制得满意得率的混合烷基卤硅烷。
间接法：优点：产物组分比较单纯，易于分离，且能引入多种类型的有机基；缺点：需使用大量的溶剂，不太安全
当今大规模的有机硅生产厂，以直接法为主，同时采用其他合成方法，借以互相补充，充分发挥各自长处，最大限度地降低生产成本。
5、固化反应机理：
（1）缩合型硅树脂：优点：耐热、强度高、粘接性好、成本低；缺点：易发泡、官能度控制困难；用途：涂料、线圈浸渍、层压板、憎水剂、胶粘剂
（2）加成型硅树脂：优点：加成型硅树脂具有不发泡、形变小、反应易控制等；缺点：易催化剂中毒；
用途：浸渍漆、层压板等。
（3）过氧化物型硅树脂：缺点：空气会阻碍树脂的固化；用途：可用作浸渍漆、胶粘剂、层压板等。优点：无溶剂化、低温固化、贮存期长等
6、有机硅树脂化学键的特点
键能大
——一般高分子主链(C—C、C—O、C—N) 。键能都不大，耐热性受限；而Si—O的键能大，所以聚有机硅氧烷具有很高的热稳定性侧接有机基
聚有机硅氧烷在化学结构与物理性质上都有无机聚合物与有机聚合物的某些性质
可作为很好的电绝缘材料外，已普遍深入到航天、国防、机械、化工纺织、医药卫生、建筑等工业领域中，发挥了它的独特作用
硅树脂的组成与性能的关系：
（1）硅树脂所含有机基团的数量R/Si值：线型硅油略大于2；硅橡胶的接近2；而硅树脂小于2，并多在1.0～1.7之间。R/Si值愈小，硅树脂的干燥性就愈好(能在较低温度下固化)，热失重愈小，漆膜坚硬，但柔软性降低，漆膜变脆；
（2）硅树脂所含有机基团的种类
——甲基：可赋予硅树脂热稳定性、脱模性、憎水性、耐电弧性；
——苯基：赋予硅树脂氧化稳定性，它在一定范围内可破坏高聚物的结晶性；
——乙烯基：可改善硅树脂的固化特性，并赋予偶联性；
——四氧苯基：可改善聚合物的润滑性；
——苯基乙基：可改善硅树脂与有机物的共混性；
——氨丙基：可改进聚合物的水溶性，同时赋予偶联性；
——戊基：可提高硅树脂的憎水性。
3）硅树脂所甲基与苯基的比例
——典型的硅树脂的有机基团主要是甲基与苯基
——苯基含量低，缩合反应快，漆膜软
——苯基含量高，漆膜硬，热塑性大
——引入苯基可以改善硅树脂与颜料的相容性，也可改进硅树脂与其他有机硅树脂的相容性及硅树脂对各种基材的粘接性。
7、热稳定性：硅树脂是一种热固性树脂，它最突出的性能之一是优异的热氧化稳定性。
——Si-O-Si为骨架，分解温度高，它可在200~250℃下长期使用而不分解或变色，短时间可耐300℃。
——与有机基团相关
8、电绝缘性：不是极性基团，故其介电常数及介质损耗角正切值在宽广的温度范围及频率范围内变化很小。
室温下的介质损耗角正切值约为2×10-3, 在200℃以下仍维持恒定．只是接近300℃时才缓慢地升高到约3×10-3 。
硅树脂的可碳化成分较少，故其耐电弧及耐电晕性能也十分突出（与PI相当）
一般硅树脂的应用极限度为200℃
9、机械性能：硅树脂一般的机械强度(弯曲、抗张、冲击、耐擦伤性等)较弱。
——有机硅分子间作用力小，有效交联密度低
——增加三或四官能链节含量，可提高交联度，可以得到高硬度和低弹性的漆膜
——软、硬硅树脂的适当搭配即可满足对塑性的要求
——使用有机改性硅树指可满足对硬度的要求
10、耐候性：耐候性优良
——甲基硅氧烷对紫外光几乎不吸收，
——改性硅树脂的耐候性随硅氧烷含量增加而提高
11、憎水性：憎水性高
——具有优良的憎水性，它与水的接触角与石蜡相近(＞90°)，而被广泛用作防水材料
——硅氧烷分子间作用力较弱，间隔也较大，因而对湿气的透过率大于有机树脂膜
——赶出吸入的水分也比较容易、从而使电性能等容易恢复
12、有机硅在绝缘材料中应用：有机硅绝缘漆、绝缘漆、粘结胶。
13、硅烷偶联剂：乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷巯基硅烷
八、有机氟树脂
主要由C、F元素组成的聚合树脂。最重要的是聚四氟乙烯
大部分具有很好的电绝缘性、能耐热性、耐寒性、耐潮性、对化学活性物质作用的稳定性。
1、聚四氟乙烯的特性：耐化学试剂性极高；高热稳定性；很低的介质损耗系数；很高的击穿强度；特别小的粘合性能和很小的摩擦系数；在宽广的使用温度领域
适于高频和超高频，在十分宽的温度范围和在潮湿、化学侵蚀物质作用的工作条件下工作
耐热等级C级
其化学稳定性极高
缺点：加工相当困难
聚四氟乙烯优良特性的微观原因：
ⅰ组成中只有二个化学元素：碳和氟（1）氟的化合物具有十分高的稳定性。在氟有机化合物中C-F化合键是所有已知有机化合物中原子联接最坚固的一种。（2）主键具有很大的稳定性和具有能形成高聚合度分子的能力。
氟原子的尺寸恰巧能便它在碳原子键的表面形成紧密的一层外壳
聚四氟乙烯的耐化学性
能够很好地抵抗最活性的化学药剂的作用
——完全不受王水、氢氟酸、浓硫酸、氯璜酸、热的浓硝酸、沸腾的NaOH溶液、氯气、过氧化氢的作用。
——不受有机化合物的作用
——能与其起作用的只有熔融的碱金属(钠和钾）、在高温下的三氟化氯和氟气
——现在还找不到一种溶剂能在温度低于300℃时将这种化合物溶解或者能使它溶涨。
——仅能在温度高于其熔点(327℃)时，在某些氟素润滑油的作用下发生溶涨
机理：
——C-F键牢固，无试剂可使其分离
——F原子紧密覆盖C原子，其他试剂不可能渗透到与碳原在子起作用的那个深度。
——氟碳化合物的分子与其他物质的分之间作用力较小
聚四氟乙烯的低摩擦系数：
大部分材料与它接触时都不能与其粘合
氟有机分子间存在次价键力，使其他物质不能与其有效地接触
可用作轴承、不沾锅等
聚四氟乙烯的高电性能：
较低的介电常数(2.0)和介质损耗(10-4)
——氟原子对称分布，材料无极性
频率从60～109，介电常数、介电损耗变化较小。
温度升至314℃，介电常数、介电损耗变化较小。
耐电弧性良好
——分解时只形成不导电的气体，因而电弧无法在材料上形成炭化的导电通道
介电强度高
聚四氟乙烯的高耐热性：
耐热性良好
——能够在温度260℃时长期地不发生变化，而在某些特殊情况下几乎可达到其熔点(327℃)。
——主价健的能量很大，分子结构对称
——熔化后不流动（分子量大，粘度高），长期受高温作用而不出现脆性
抗寒性：
在4K(－269℃)的低温下仍不变脆
2、聚四氟乙烯的制备方法：悬浮聚合、分散聚合
3、聚四氟乙烯的加工方法：模压、挤压、推压
4、聚四氟乙烯的用途：
5、聚三氟氯乙烯（PCTEF）
6、聚偏氟乙烯
第三章绝缘漆
一、绝缘漆的分类
1、绝缘漆：具有绝缘功能的液体树脂体系，包括溶剂、稀释剂、漆基（油、树脂）辅助材料（干燥剂、颜料、增塑剂、乳化剂）。
2、绝缘漆：（1）漆的基本组成：有溶剂漆、无溶剂漆；（2）漆基的主要化学组成：油性漆、树脂清漆、瓷漆；（3）干燥方式：气干漆、烘干漆（4）用途（8类）（5）耐热性：分类不严格
3、有溶剂浸渍漆：（1）作用：对电机电器线圈进行绝缘浸渍处理（2）要求：存储稳定性好；粘度低，固含量高；粘合力好，力学性能高，漆膜韧性好；耐热性好；耐油、耐化学药品性好；耐潮性好；适当的固化特性，内干性好，固化快，固化温度低。（3）优点：储存稳定；廉价；烘焙中漆流失较少；使用方便（4）缺点：毒性；浪费资源；不安全（5）常见的饱和脂肪酸：月桂酸(十二烷酸)、豆蔻酸(十四酸)、软脂酸、棕榈酸(十六烷酸)、硬脂酸(十八烷酸) （6）常见的不饱和脂肪酸：油酸(十八碳烯-9-酸)、亚油酸(十八碳二烯—9,12—酸)、桐油酸(十八碳三烯-9,11,13-酸)、亚麻酸、蓖麻油酸（7）干燥剂：缩短诱导期、加速与氧的结合、加速聚合作用，能促使漆加速干燥的物质。（10）溶剂：能分散溶解固态、半固态或液态可固化树脂体系以成漆液的一种液体多为有机溶剂。（11）稀释剂：调整树脂体系粘度或流动性的溶剂。（12）溶剂与稀释剂的一般要求：适当的挥发性；低毒性；性质稳定
不与漆基起反应，不易燃烧；来源方便，价格便宜；溶剂的溶解能力强能溶解全部不挥发组分；粘度要尽量低在溶剂用量最少稀释剂最多。（13）常见的溶剂和稀释剂：汽油200、120；甲苯、二甲苯；酒精、丁醇；丙酮；甲酚；二甲基乙酰胺、DMF。（14）常见的溶剂型浸渍漆：醇酸树脂漆、环氧酯漆、改性聚酯漆、聚酰亚胺漆、二苯醚树脂漆、油性漆。
二、无溶剂浸渍漆
不饱和聚酯无溶剂漆
1、定义：不含挥发性惰性溶剂，能整体固化的液状可聚合树脂组成物。
2、特点：（1）不含挥发性溶剂；（2）一次浸涂较厚的漆层，挂漆量大，直接高温烘焙，漆膜不起泡不起皱；（3）固化过程是整体固化成型，无低分子生成物逸出；（4）可采用不同的浸渍工艺(常压、真空压力、滴浸和整体浸渍)；（5）挥发物较多。
3、分类：（1）固化条件：加热固化型；常温固化型；紫外线固化型（2）用途：覆盖漆、粘合漆、浸渍漆（沉浸型、滴浸型整浸型）。
4、组成：以不饱和聚酯树脂为主要组分，并加入引发剂、促进剂、稀释剂、阻聚剂。
5、引发剂：不饱和聚酯与乙烯基单体的共聚反应，必需用过氧化物引发剂。作用原理：产生游离基，与聚酯及乙烯基单体加成，生成新的游离基，以此进行聚合。
6、促进剂：能使有机过氧化物在低于单独使用时的温度下形成自由基的物质，称为促进剂。常用的促进剂有叔胺，如二甲基苯胺，二乙基苯胺等；有机羧酸盐，如奈酸钴、辛酸钴等
通常采用环烷酸钴，用量一般为过氧化物的5%。
7、阻聚剂：（1）阻缓剂：降低聚合反应速度，其阻聚能力与其浓度成正比；（2）稳定剂：防止树脂在低温下固化，当温度升高时，即失去其稳定作用。
环氧无溶剂漆
1、定义：由低分子量环氧树脂、固化剂、活性稀释剂和增塑剂等配制而成；比聚酯无溶剂漆具有更高的机械强度、电绝缘性、抗潮性、尺寸稳定性和耐化学性能；价格较贵，储存稳定性较差(低温易析出)，固化成型时间较长。
聚氨酯无溶剂漆
三、漆包线漆
1、种类：聚酯漆；聚氨酯漆；聚酯亚胺漆；耐变频漆
2、目前我国产量大、使用广的漆包线漆主要是：聚酯漆、聚氨酯漆、聚酯亚胺漆。
聚酯漆包线漆
1、目前在绝缘材料生产中用途最多的线型聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯。线形聚酯树脂：由饱和二元酸与二元醇制得的聚酯树脂属于线型聚酯。聚酯漆包线漆：用甘油代替部分乙二醇。
2、反应：酯交换、缩聚
聚氨酯漆包线漆
1、聚氨酯漆的漆基中含有相当数量氨酯键
因为主要组成是氨基甲酸酯（NH2COOR），所以又称聚氨基甲酸酯漆。
用它涂制的漆包线具有直焊性，能在熔融的焊锡中直接焊锡。适用于电讯器材和仪器仪表的装配。
聚酯树脂与半封闭异氰酸酯在低温下复合，生成聚氨酯树脂。
变频漆包线漆
变频电机致命缺陷
1、电机绝缘材料在短时间损坏
绝缘材料失效的原因
1、阻抗不匹配引起高频脉冲浪涌电压。脉冲浪涌电压：变频器输出到马达终端的电压提高了两倍；由于马达线圈电压分布不均匀，绝缘材料承受到电场强度可达到普通电机的十倍。
第四章绝缘漆布
概念：绝缘漆布是以棉布、纺绸、合成纤维布或者玻璃布为基材，经浸渍合成树脂漆，再经烘焙、干燥而成的柔软绝缘材料。
基材
1、以无碱玻璃布为基材的绝缘漆布，具有良好的物理、机械和介电性能，并具有防潮、防霉、耐酸碱、耐高温等特性。
2、发展趋势：随着薄膜材料和合成纤维的发展，将在某些场合下部分地取代绝缘漆布和漆绸。由于耐热性要求，玻璃布和合成纤维将取代棉布和丝绸。
二、漆
1、漆布用漆要求：浸渍性能（最小粘度下含有最大的固体量或较少的溶剂）；干燥（适当干燥，有良好的介电性能）；耐热性能（一定温度下，可长期工作，而不失去介电性能）；漆膜具有弹性；其他（耐油性耐辐照防潮耐电弧）。
2、漆常见的质量问题：变稠、变色、结皮、结块、浑浊。
三、设备
1、立式三次浸渍机：通风罩、导向辊、蒸汽排管、烘箱、导向辊、开卷轴、胶槽、收卷轴。
2、开卷结构、浸渍机构、烘箱、收卷机构
3、目标：树脂与基材结合牢固；漆布内部无缺陷；一定的漆膜厚度；漆布表面均匀、光滑。
4、浸渍方式：多次浸渍；第1次提高树脂与基材附着力；第2次提高主要厚度；第3次提高表面质量。
四、常见漆布的外观质量问题及处理
1、流漆不匀；麻面、麻点、超差颗粒；气泡、花点；一边厚，一边薄或边厚；折痕和白印；水痕印和漆布面不爽。
五、漆布的切割与应用
1、漆布带的切割：平行经线裁切成带；与经线成45?角裁切成带。
2、漆布带的应用：将其切割成条状用于电机槽绝缘、相间绝缘和衬垫绝缘。切成带状的用于包绕导线绝缘。与其他材料制成复合制品，作槽绝缘和衬垫绝缘。
第五章柔软材料
一、柔软复合材料简介
1、概念：在薄膜的一面或两面粘合电工绝缘纸板、玻璃漆布、合成纤维纸（布）等制成，或两面为薄膜，中间是石棉纸、玻璃布的结构。
2、各组成的作用：绝缘纸板和其他纤维材料的作用是增强薄膜的机械强度和挺度，保持良好的柔软性，提高耐热性；纤维纸有优良的吸附性，与槽壁和线圈之间有良好的附着性，避免运行时产生位移；薄膜具有良好的介电性能，可弥补纤维纸的介电强度之不足；槽绝缘、相间绝缘、导线绝缘和衬垫绝缘。
3、组成：薄膜、增强材料、粘合剂。
二、柔软复合材料种类
三、柔软复合材料的制造设备
1、三层卧式复合机、三层立式复合机
四、柔软复合材料的应用
1、电工柔软复合材料：介电性能、耐热性能、机械性能、抗撕裂性能好。
第六章（不考）
第七章电工塑料
一、概论
1、塑料：由树脂加助剂组成，在一定温度和压力下，能塑化流动并成型为一定形状和尺寸、经冷却凝固(热塑性塑料)或固化交联(热固性塑料)成为能够保持这种形状尺寸的制品。
2、塑料与树脂的区别：树脂指未加工的原始聚合物；塑料则指成型加工后的一种合成材料及其制品；在应用中树脂和塑料这两个术语常常通用。
3、产品命名：产品名称=树脂+主要填料+基本名称（说明：基本名称按产品成型方式，可以分为模压、层压、注射、挤出、吹塑、浇铸塑料和反应注射塑料等多种类型。）
4、塑料的特性：(1) 大多数塑料质轻，化学稳定性好，不会锈蚀；(2) 耐冲击性好；(3）具有较好的透明性和耐磨耗性；(4) 绝缘性好，导热性低；(5) 一般成型性、着色性好，加工成本低；(5) 大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；(7) 尺寸稳定性差，容易变形；(8) 多数塑料耐低温性差，低温下变脆；(9) 容易老化；(10) 某些塑料易溶于溶剂。
5、电工塑料：由合成树脂、填料和其他添加剂组成的粉状或纤维状的成型材料，在一定的温度和压力下，可用模具加工固化成各种形状和规格的电气绝缘零部件，成为不溶不熔的固化物。（现在电工塑料主要是热固性塑料）
6、电工塑料的分类：一般用压塑料、注射型压塑料、高性能压塑料。
7、生产工艺：干法压塑料（以固体树脂生产的压塑料）、湿法压塑料（以液状或粘稠状树脂生产的压塑料；用纤维状增强材料为主）。
干法压塑料：连续式热辊法；间歇式热辊法；单螺杆挤出法；双螺杆挤出机。
9、电工塑料的原材料：粘合剂填料固化剂促进剂颜料脱模剂阻燃剂
三、生产设备
1、热辊机、螺旋挤压机
第八章云母制品
1、云母制品：是以片云母或粉云母纸与各种粘合剂、补强材料组合而成的制品；用作高压电机线圈主绝缘和电机、电器的主绝缘材料；云母有很高的电性能、耐电晕、耐热、机械性能。
2、分类：1）组成：片云母、粉云母；2）形成工艺特性：云母带、云母板、云母箔
3、原材料：白云母、金云母、合成云母
4、粉云母纸：云母纸是以优质白云母、金云母以及人工合成云母为原料，用化学法或机械法制浆抄纸，再经分切复卷成的连续卷筒纸。
5、云母纸的制造：1）高压水流粉碎制浆法(生粉纸)
云母原料→筛选→水洗→浮选→水力制浆→分级→浓缩→造纸
2）热化学处理制浆法(熟粉纸 )
云母原料→筛选→水洗→干燥→煅烧→酸处理→水洗→离心脱水→造纸
6、云母纸的用途：熟粉云母纸适于制粉云母带、柔软粉云母板和粉云母箔。大鳞片云母纸适于制中胶、少胶云母带、电热设备用云母板和其他
电工绝缘材料，其中疏松大鳞片云母纸适于制造少胶浸渍型云母带。生云母纸主要制造硬质云母板和云母箔及少胶带。抄云母纸适于制造中胶单面补强云母带。
第九章电工薄膜
1、电工薄膜：聚酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜
2、平膜双轴拉伸法制造聚酯薄膜：将热塑性塑料厚片（或膜）在其熔点与玻璃化温度之间，进行纵横（或称相互垂直的）两个方向拉伸，然后在张紧条件下进行热处理的一种制膜方法。
3、双轴拉伸法：1）逐次拉伸法：先横后纵拉伸法；先纵后横拉伸法2）同时拉伸法：平膜法、管膜法
4、平膜双轴法：制造厚片、纵横拉伸、切片收卷
5、聚丙烯膜制造方法：纵横两步平面拉伸法、静压管膜同步拉伸法
6、聚酰亚胺薄膜制造方法：浸渍法、流淌法、流淌拉伸法
常用的几种电线电缆绝缘材料
常用的几种电线电缆绝 缘材料 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
常用的几种电线电缆绝缘材料 绝缘层与保护层、屏蔽层、护套层、导体线芯一样，是构成电线电缆必须的基本构件。它确保导体线芯传输的电流或电磁波、光波只沿着导线行进而不流向外面，同时也确保外界物体和人身的安全。今天的电线电缆绝缘材料中，塑料和橡胶两大类有面高分子材料已占主导材料，衍生出类型繁多的适用于不同用途和环境要求的电线电缆产品。 下面介绍生产生活中最常用的几类电线电缆绝缘材料 第一类聚氯乙烯（PVC）料 聚氯乙烯塑料价格便宜，特理机械性能较好，挤出工艺简单，比重轻，耐油和耐腐蚀好。同时，氯乙烯（PVC）性能参数一般，多用来制造1KV及以下的低压电线电缆。采用添加了电压稳定剂的聚氯乙烯（PVC）绝缘料，允许生产6KV级电缆。 聚氯乙烯（PVC）有一定阻燃料，但燃烧时会释放一毒烟气，不宜用于着火燃烧时需要满足低烟、低毒要求的场合。同时聚氯乙烯（PVC）线缆也不适用在含有苯及苯胺类、酮类、吡啶、甲醇、乙醇、乙醛化学剂土质中，不宜用在含有三氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、冰醋酸环境中。 第二类：交联聚乙烯（XLPE） 交联聚乙烯（XLPE）电绝缘性能优越，经过高分子交联后成为热固性材料，机械性能和耐热性好。已成为中、高压电力电缆的主导品种。交联聚乙烯（XLPE）也具有结构简单，制造方便，比重轻，敷设方便、耐腐蚀、做终端和中间接头简单。 交联聚乙烯（XLPE）不含卤素，不阻燃，燃烧时不会产生大量毒气及烟雾，若添加阻燃剂，会使机械性能及电气性能下降。交联聚乙烯（XLPE）对紫外线照射敏感。 第三类氟塑料 氟塑料突出特点是电绝缘性能优异，适合高频信号传输，耐高温，可提高载流量，阻燃性好，氧指数高，燃烧时火焰扩散范围小，产生的烟雾量少，还具有优良的耐气候老化性能和机械强度，不受各种酸、碱和有机溶剂影响。但其比重大，价格昂贵，氟塑料主要用于耐高温场合。 第四类橡皮料
绝缘材料分类
目前常用绝缘材料分为三类： ⑴无机绝缘材料：云母、瓷器、石棉、大理石、玻璃、硫磺等。用于电机、电器的 绕组绝缘，开关底板和绝缘子等。 ⑵有机绝缘材料：橡胶、树脂、虫胶、棉纱纸、麻、蚕丝、人造丝管等。用于制造 绝缘漆、绕组导线的外层绝缘等。 ⑶混合绝缘材料：由两种绝缘材料进行加工的成型绝缘材料。用于电器的底座、外壳等。 有机绝缘材料可以分为一下几类： 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，只适用于工频和 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，巍结性好，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编结、浇注、包封、涂覆及层压板中。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 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。
高压绝缘材料对比分析
高压变频器常用绝缘材料分析与对比 刘强 绝缘材料的定义 1.1广义定义：能够阻止电流通过的材料，俗称不导电材料。 1.2科学定义：能够建立强电场的物质，其绝缘电阻系数均应在 样的物质就称为电介质或绝缘材料。 二、绝缘材料分类 2.1根据国家机电行业统一标准，绝缘材料产品按形态结构、组成或生产工艺特征划分 为八大类，用一位阿拉伯数字来表示。 -1 --- 代表绝缘漆、可聚合树脂和胶类； -2 ――代表树脂浸胶纤维制品类； -3 ――代表层压制品、卷绕制品、真空压力浸胶制品和引拔制品类； -4 ――代表模塑料类； -5 ――代表云母制品类； -6 ――代表薄膜、粘带和柔软复合材料类； -7 ――代表纤维制品类； -8 --- 代表绝缘液体类。 第3大类层压制品包括： 层压板、层压棒和层压管。我司目前使用的 3240环氧酚醛玻璃布层压板）属于层压制品中的层压板。 2.2绝缘材料型号的命名及表示内容 2.2.1产品命名=树脂+基材+形态（也可加修饰语） 例如：酚醛纸层压板、环氧玻璃布层压板、高强度酚醛棉布层压板、酚醛棉布层压板等 2.2.2 型号命名及表示内容（型号通常以四位数字表示） X X X X ? X 一 产品附加号（可以用字母或数字表示） --------- 同一人类，小类、参考丄作温度的产品庁号 -------------- 参考工作温度 __________________ 同一大类的小类号 ■I _____________________ 大类号 第一位数字：表示绝缘材料的类别，如“ 3”表示绝缘层压制品类 第二位数字：表示小类产品代号（0~8个数字） -0 有机补强材料层压板类（纸、棉布，如 3021纸板、3025棉布板） -1——真空压力浸渍制品类（原为石棉层压板类） -2 ——无机补强材料层压板类（玻璃布等， 3240环氧玻璃布板） -3——空号 -4 ――空号 -5 ――有机补强材料层压管类（纸、棉布等，如 3520纸管、3526棉布管） 10A 7欧姆? cm 以上，这 3240环氧板（全称
常用绝缘材料
一、常用绝缘材料 电阻系数大于10的9次方Ω.cm的材料在电工技术上叫做绝缘材料。他的作用是在电气设备中把电位不同的带点部分隔离开来。因此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，并能避免发生漏电、爬电或击穿等事故；其次耐热性能要好，其中尤其以不因长期受热作用（热老化）而产生性能变化最为重要；此外还有良好的导热性、耐潮和有较高的机械强度以及工艺加工方便等。 二，绝缘材料的分类和性能指标 1、分类 电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机具有材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。 （1）、无机绝缘材料：有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫磺等，主要做电机、电气的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。 （2）、有机绝缘材料：有虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、蚕丝、
人造丝，大多用于制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。 （3）、混合绝缘材料：由以上两种材料加工制成的各种成型绝缘材料，用做电器的底座、外壳等。 2、性能指标 电工常用的绝缘材料的性能指标如绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。 （1）耐压强度：绝缘物质在电场中，当电场强度增大到某一极限时，就会击穿。这个绝缘击穿的电场强度称为绝缘耐压强度（又称介电强度或绝缘强度），通常以1mm厚的绝缘材料所能承受的电压KV值表示。 （2）抗张强度：绝缘材料每单位截面积能承受的拉力，例如玻璃每平方厘米截面积能承受140 千克。 （3）密度：绝缘材料每立方米体积的质量，例如硫磺每立方米体积有2克。
（4）膨胀系数：绝缘体受热以后体积增大的程度。 3、绝缘材料的耐热等级 （1）Y级 绝缘材料：木材、棉花、纤维等天然的纺织品，以醋酸纤维和聚酰胺为基础的纺织品，以及易于分解和熔化点较低的朔料。 极限工作温度：90度。 （2）A级 绝缘材料：工作于矿物油中的和用油或油树脂复合胶浸过的Y级材料，漆包线、漆布、漆丝的绝缘及油性漆。沥青漆等。 极限工作温度：105度。 （3）E级 绝缘材料：聚脂薄膜和A级材料复合、玻璃布、油性树脂漆、聚乙
绝缘等级分类和IP防护等级
绝缘等级分类和IP防护等级 1、电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。 绝缘的温度等级A级E级B级F级H级 最高允许温度（℃） 105 120 130 155 180 绕组温升限值（K）60 75 80 100 125 性能参考温度（℃） 80 95 100 120 145 在发电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。 人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此，B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。 绝缘等级为B级的绝缘材料，主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。 IP防护等级说明 防护等级IP54，IP为标记字母，数字5为第一标记数字，4为第二标记数字，第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级，第二标记数字表示防水保护等级；防水试验1、范围防水试验包括第二位特征数字为1至8,即防护等级代码为IPX1至IPX8。
防尘等级(第一个X表示) 0：没有保护 1：防止大的固体侵入 2：防止中等大小的固体侵入 3：防止小固体进入侵入 4：防止物体大于1mm的固体进入 5：防止有害的粉尘堆积 6：完全防止粉尘进入 0：没有保护 防水等级(第一个X表示) 1：水滴滴入到外壳无影响 2：当外壳倾斜到15度时，水滴滴入到外壳无影响 3：水或雨水从60度角落到外壳上无影响 4：液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响 5：用水冲洗无任何伤害 6：可用于船舱内的环境 7：可于短时间内耐浸水（1m） 8：于一定压力下长时间浸水 2、各种等级的防水试验内容 （1）IPX1 方法名称：垂直滴水试验试验设备：滴水试验装置及其试验方法见2.11 试样放置：按试样正常工作位置摆放在以1r/min的旋转样品台上，样品顶部至滴水口的距离不大于200mm 试验条件：滴水量为1 0.5mm/min；试验持续时间：10min；
绝缘材料标准
绝缘材料标准精选（最新） G1303.1《GB/T 1303.1-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板; 定义、分类和 一般要求》 G1303.2《GB/T 1303.2-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 试验方法》 G1303.3《GB/T 1303.3-2008 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 工业硬质层压 板型号》 G1303.4《GB/T 1303.4-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 环氧树脂硬质 层压板》 G1303.6《GB/T 1303.6-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 酚醛树脂硬质 层压板》 G1303.7《GB/T 1303.7-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 聚酯树脂硬质 层压板》 G1303.8《GB/T 1303.8-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 有机硅树脂硬 质层压板》 G1303.9《GB/T 1303.9-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 聚酰亚胺树脂 硬质层压板》 G1303.10《GB/T 1303.10-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 双马来酰亚 胺树脂硬质层压板》 G1303.11《GB/T 1303.11-2009 电气用热固性树脂工业硬质层压板: 聚酰胺酰亚 胺树脂硬质层压板》 G1310.1《GB/T 1310.1-2006 电气用浸渍织物第 1 部分: 定义和一般要求》 G1310.2《GB/T 1310.2-2009 电气用浸渍织物第 2 部分：试验方法》 G1408.1《GB/T 1408.1-2006 绝缘材料电气强度试验方法第 1 部分：工频下试验》 G1408.2《GB/T 1408.2-2006 绝缘材料电气强度试验方法第 2 部分：对应用直流电压试验的附加要求》 G1408.3《GB/T 1408.3-2007 绝缘材料电气强度试验方法:1.2/50 μs脉冲试验补充要求》 G1409《GB/T 1409-2006 测量电气绝缘材料在工频、音频、高频下电容率和介质 损耗冈数的推荐方法》 G1410《GB/T 1410-2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》 G1411《GB/T1411-2002干固体绝缘材料: 耐高电压、小电流电弧放电的试验》 G1913.1《GB/T1913.1-2005未漂浸渍绝缘纸》 G1981.1《GB/T 1981.1-2007 电气绝缘用漆第 1 部分: 定义和一般要求》 G1981.2《GB/T 1981.2-2009 电气绝缘用漆第 2 部分：试验方法》 G1981.3《GB/T 1981.3-2009 电气绝缘用漆第 3 部分：热固化浸渍漆通用规范》G1981.4《GB/T 1981.4-2009 电气绝缘用漆第 4 部分：聚酯亚胺浸渍漆》 G1981.5《GB/T 1981.5-2009 电气绝缘用漆第 5 部分：快固化节能型三聚氰胺醇酸浸渍漆》 G2536《GB 2536-2011电工流体变压器和开关用的未使用过的矿物绝缘油》 G4109《GB/T 4109-2008交流电压高于1000V的绝缘套管》 G4207《GB/T 4207-2012 固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》 G4588.12《GB/T4588.12-2000预制内层层压板规范》
电线电缆绝缘材料的选择
电线电缆绝缘材料的选择 10.0 PVC胶粒
10.1 基本配方
VC粉：主体一般常用S60、S65、S70﹔
可塑剂：主要目的在调整软硬度，提高耐寒绝缘等作用﹔
填充剂：目的在增强加热，光之安全性，及绝缘性﹔
改质剂：依特性要求添加﹔
安定剂：抑制PVC内之少量游离Cl-分解﹔
防火剂：增强耐烧性﹔
染颜料：颜色调配。
10.2 硬度
国际上常以shore A表示之，而国内软硬度常以P%表示，例如：50kg之PVC料，可塑剂40kg时是以80P，50gPVC料，可塑剂55kg时是以110P表示即可塑剂愈多P数愈大，PVC 胶粒愈软而萧氏硬度(shore A)度数愈大，PVC胶粒愈硬。
10.3 移行说明
电气用品之外壳……等常用的塑料材质大部份为PS，ABS，HIPS，电线为PVC塑材料时，由于含有可塑剂(软化剂)，而有此可塑剂会移行者，会将PS，ABS，HIPS塑料壳侵蚀，因此有非移行的要求，也就是PVC材料不能移。
10.3.1 移行的试验方法
将试片(ABS，或PS或HIPS)两片(长50x宽50x厚20mm)，中间夹PVC电线，再上下两层用玻璃盖住并用500±5g砝码压住，施以不同时间(24，48，72小时)不同温度(50℃，60℃，70±2℃)之条件下，测试(条件由客户设定)，测试后取出试片，用肉眼观察，试片上不能很轻易的看出痕迹，亦即需极费眼力才能看出来。
ABS = Acrylonitrile Butadiene Styrene Terpolymer
苯乙烯，丁二烯，丙烯，参聚合体
S = POL YSTRRENE 聚苯乙烯
HIPS = High Impact Polystyrene 高冲击聚苯乙烯
10.3.2 PVC胶粒应具下列性质
耐热性( Thermal Stability ) ﹔
硬度( Hardness )﹔
安全性( Safety )﹔
老化性( Aging Properties ) ﹔
机械性质( Mechanical Properties )﹔
耐燃性( non-flammability )﹔
电气特性( Electrical Properties )﹔
耐候性( Weather ability )﹔
光安定性( Light Stability )﹔
低温特性( Low Temperature Properties )。
11.0 塑料常用特性名词解释
11.1 抗张强度：（Tensile Strength）
将试样（如哑铃片……等）拉断时所需要之应力，用之单位为PSI或kg/mm2。
11.2 热变形（Heat Distortion）
将材料适当的取样后，将其加热至一定之温度后，试验该材料之外形改变情况。其计算公式如下：
11.3 热冲击（Heat Shock）——试验材料稳定性方法之一，将材料在特定的时间内卷绕于规定之圆棒上，暴露于高温中，不得有龟裂现象发生。
11.4 冷弯（Cold Bend）——将电缆之试样绕在规定之圆棒（Mandrel）上，而置于特定温度之冷室中，通常为零下之温度。再将试样取出作弯曲试验，则可试验出材料之破坏程度或有无缺点。
11.5 延伸（Elongation）——试样拉断时的伸长情形
11.6 焊接性(日文：半田性)——PVC芯线等在焊接或热镀时其塑料部份后缩收，所以其材质要经X—RAY处理成架桥，或改其塑料本身性质，如：SR—PVC。
11.7 老化（Aging）——仿真电缆经长时间的使用后，其物理性（抗张延伸）改变的情形。
11.8 额定温度（Temperature Rating）——绝缘材料在连续使用之情况下，其基本特性不会发生变化或损失时，所能容许之最高温度。如交连PE 为90℃，PVC有60℃，75℃，90℃，105℃，PE为75℃等。
11.9 额定电压（V oltage Rating）——依照规定或标准可连续实施于各种电缆电缆之最高允许电压。
11.10 绝缘阻抗（Insulation Resistance）——加于绝缘体两极间之电压与电流之比，以公式表示为R＝E/I，其单位一般用MΩ（百万欧姆表示之）。
11.11 耐电压（介质强度）（DielectricStrength）——绝缘材质在破坏之前所能承受之电压，介质强度在材料中是一个非常重要特性，在同一种耐电压情况下，介质强度好的材质，其绝缘厚度可以较薄。
12.0 塑料之耐燃测试
依UL规定UL Standard 94 分为水平燃烧（94—HB）及垂直燃烧
94V－0，94V－1，94V－2。
13.0 发泡
目的：在改变或降低成品的电容（介电常数）并使成品轻量化，小型化，进而节省材料，达到提高品质与降低成本的最终目的，一般常用方法
(a) 物理发泡
(b) 化学发泡，化学发泡在加热过程中，发泡剂分解
电气绝缘材料分类 命名及型号
电气绝缘材料分类.命名及型号 电气电气绝缘材料产品按大类、小类、温度指数及品种的差异分类。电气绝缘材料产品形态结构、组成或生产工艺特征划分为8大类，用一位阿拉伯数字来表示。 在类代号在产品型号中为型号的第一位数字。 大类代号 类别 1 漆、可聚合树脂和胶类 2 树脂浸渍纤维制品类 3 层压制品、卷绕制品、真空压力浸胶制品和引拔制品类4 模塑料类 5 云母制品类 6 薄膜、粘带和柔软复合材料 7 纤维制品类 8 绝缘液体类 各大类电气绝缘材料产品中按应用范围、应用工艺特征或组成划分小类。用一位阿拉伯数字代表。小类代号在产品型号中为型号的第二位数字。前六大类的小类代号见下表，小类空号供今后发展新型材料用。 大类代号 大类名称 小类代号 小类名称 有溶剂漆 1 无溶剂可聚合树脂 2 覆盖漆、防晕漆、半导电漆 3 硬质覆盖漆、瓷漆 4 胶粘漆树脂 5 熔#粉末 6 硅钢片漆 7 漆包线漆、丝包线漆 8 灌注胶、包封胶、浇注树脂、胶泥、腻子 1 漆、可聚合树脂和胶类 9 —— 0 棉纤维布 1 —— 2 漆绸 3 合成纤维漆布、上胶布 4 玻璃纤维漆布、上胶布 5 混织纤维漆布、上胶布 6 防晕漆布、防晕带 7 漆管 8 树脂浸渍无纬绑扎带 2 树脂浸渍纤维制品类 9 树脂浸渍适形材料 0 有机底材层压板
1 真空压力浸胶制品 2 无机底材层压板 3 防晕板及导磁层压板 4 —— 5 有机底材层压管 6 无机底材层压管 7 有机底材层压管 8 无机底材层压管 3 层压制品、卷绕制品、真空压力 浸胶和引 拔制品类 9 引拔制品 0 木粉填料为主的模塑料 1 其他有机填料为主的模塑料 2 石棉填料为主的模塑料 3 玻璃纤维填料为主的模塑料 4 云母填料为主的模塑料 5 其他有机填料为主的模塑料 6 无填料塑料 7 —— 8 —— 4 模塑料类 9 —— 0 云母纸 1 柔软云母板 2 塑型云母板 3 —— 4 云母带 5 换向器云母板 6 电热设备用云母板 7 衬垫云母板 8 云母箔 5 云母制品类 9 云母管 0 薄膜 1 薄膜上胶带 2 薄膜粘带 3 织物粘带 4 树脂浸渍柔软复合材料 5 薄膜绝缘纸柔软复合材料 薄膜漆布柔软复合材料 6 薄膜合成纤维纸柔软复合材料 薄膜合成纤维非织布柔软复合材料 7 多种材质柔软复合材料 8 —— 6 薄膜、粘带和柔软复合材料类 9 ——
绝缘材料
绝缘材料 电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。 常用的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。 有机绝缘材料有：虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等，大多用以制造绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。 混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料，用作电器的底座、外壳等。 绝缘材料的应用： 绝缘材料的作用，是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。 因此绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、击穿等事故。其次耐热性能要好，避免因长期过热而老化变质； 此外，还应有良好的导热性、耐潮防雷性和较高的机械强度以及工艺加工方便等特点。根据上述要求，常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。 绝缘耐压强度： 绝缘体两端所加的电压越高，材料内电荷受到的电场力就越大，越容易发生电离碰撞，造成绝缘体击穿。 使绝缘体击穿的最低电压叫做这个绝缘体的击穿电压。 使1毫米厚的绝缘材料击穿时，需要加上的电压千伏数叫做绝缘材料的绝缘耐压强度，简称绝缘强度。 由于绝缘材料都有一定的绝缘强度，各种电气设备，各种安全用具（电工钳、验电笔、绝缘手套、绝缘棒等），各种电工材料，制造厂都规定一定的允许使用电压，称为额定电压。使用时承受的电压不得超过它的额定电压值，以免发生事故。 抗张强度：绝缘材料单位截面积能承受的拉力，例如玻璃每平方厘米截面积能承受1400牛顿的拉力。 绝缘材料的绝缘性能与温度有密切的关系： 温度越高，绝缘材料的绝缘性能越差。 为保证绝缘强度，每种绝缘材料都有一个适当的最高允许工作温度，在此温度以下，可以长期安全地使用，超过这个温度就会迅速老化。 按照耐热程度，把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等级别。例如A级绝缘材料的
常用绝缘材料
常用绝缘材料
一、常用绝缘材料 电阻系数大于10的9次方Ω.cm的材料在电工技术上叫做绝缘材料。他的作用是在电气设备中把电位不同的 带点部分隔离开来。因此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，并能避免发生漏 电、爬电或击穿等事故；其次耐热性能要好，其中尤其以 不因长期受热作用（热老化）而产生性能变化最为重要； 此外还有良好的导热性、耐潮和有较高的机械强度以及工 艺加工方便等。 二、绝缘材料的分类和性能指标 1、分类 电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。 （1）、无机绝缘材料：有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫磺等，主要做电机、电气的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。 （2）、有机绝缘材料：有虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、蚕丝、人造丝，大多用于制造绝缘漆、绕组导线的被覆绝缘物等。 （3）、混合绝缘材料：由以上两种材料加工制成的各种成型绝缘材料，用做电器的底座、外壳等。 2、性能指标
电工常用的绝缘材料的性能指标如绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。 （1）耐压强度：绝缘物质在电场中，当电场强度增大到某一极限时，就会击穿。这个绝缘击穿的电场强度称为绝缘耐压强度（又称介电强度或绝缘强度），通常以1mm厚的绝缘材料所能承受的电压KV值表示。 （2）抗张强度：绝缘材料每单位截面积能承受的拉力，例如玻璃每平方厘米截面积能承受140 千克。 （3）密度：绝缘材料每立方米体积的质量，例如硫磺每立方米体积有2克。 （4）膨胀系数：绝缘体受热以后体积增大的程度。 3、绝缘材料的耐热等级 （1）Y级 绝缘材料：木材、棉花、纤维等天然的纺织品，以醋酸纤维和聚酰胺为基础的纺织品，以及易于分解和熔化点较低的朔料。极限工作温度：90度。 （2）A级 绝缘材料：工作于矿物油中的和用油或油树脂复合胶浸过的Y 级材料，漆包线、漆布、漆丝的绝缘及油性漆。沥青漆等。 极限工作温度：105度。 （3）E级 绝缘材料：聚脂薄膜和A级材料复合、玻璃布、油性树脂漆、
电机绝缘等级的分类及绝缘材料分类
电机绝缘等级的分类及绝缘材料分类 电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。绝缘的温度等级A级E级B级F级H级最高允许温度（℃）105 120 130 155 180 绕组温升限值（K）60 75 80 100 125 性能参考温度（℃）80 95 100 120 145 。 在电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。 人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。 绝缘等级为B级的绝缘材料，主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。常用的B级绝缘材料有PVC玻璃纤维套管(黄腊管), 6520复合纸, DMD绝缘纸等 外壳防护等级 保护等级由两位数字组成，在其前加上IP字样。第一位特征数字防止固定导体异物进入 0 无防护 1 固定异物直径大于50mm 2 固定异物直径大于12mm 3 固定异物直径大于2.5mm 4 固定异物直径大于1.0mm 5 防尘 6 尘密 第二位特征数字防止进水造成有害影响 0 无防护 1 垂直滴水 2 倾角75-90°滴水 3 淋水 4 溅水 5 喷水 6 猛烈喷水7 短时间侵水8 连续侵水
IP1 2 第一位数字，第二位数字抗外界物体冲刺能力防水能力 0无抗冲穿能力0无防水穿能力 1外界物体尺寸大于50mm（特大）1水自落下滴 2外界物体尺寸大于120mm（中）2水滴入角度为-15° 3外界物体尺寸大于2.5mm（小）3水以60°角度喷射 4颗粒状外界物体，粒度大于1mm 4从各方面喷射 5危险性尘埃5 50升/分的水束5危险性尘埃5 50升/分的水 6穿透性尘埃（仅适用于特殊壳体） 6 100升/分的水束 7以1米/分的速度浸入水中7以1米/分的速度浸入水中 8以预先商定的方式浸入水中8以预先商定的方式浸入水中 绝缘材料 电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有：虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等，大多用以制造绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料，用作电器的底座、外壳等。 耐热等级的绝缘材料简述 Y 90 用未浸渍过的棉纱、丝及纸等材料或其组合物所组成的绝缘结 构 A 105 用浸渍过的或浸在液体电介质（如变压器油中的棉纱、丝及纸等材料或其组合物所组成的绝缘结构） E 120 用合成有机薄膜、合成有机瓷漆等材料其组合物所组成的绝缘结构 B 130 用合适的树脂粘合或浸渍、涂覆后的云母、玻璃纤维、石棉等，
变压器绝缘材料的种类
变压器绝缘材料的种类 定义：是指依据电磁感应定律实现电能的转换或传递的一种电磁装置。电动机也称（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。 发电机在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是利用机械能转化为电能，目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电，随着风力发电技术的日趋成熟，风电也慢慢走进我们的生活。变压器绝缘材料在有的书上称之为静止的电机。从电机的定义发现，这么说也有它的道理的。 电动机的种类 1．按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。 1.1 直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。 1.1.1 有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。 1.1.1.1 电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。 1.1.1.2 永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。
1.1 其中交流电机还可分：单相电机和三相电机。 2．按结构和工作原理划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。 2.1 同步电机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。 2.2 异步电机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。 2.2.1 感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。 2.2.2 交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。 3．按起动与运行方式划分：电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 4．按用途划分：驱动用电动机和控制用电动机。 4.1 驱动用电动机划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。 4.2 控制用电动机又划分：步进电动机和伺服电动机等。
绝缘材料
电气材料 对于电子专业的学生来说，我知道一些电气材料，其中有好多材料，我只能介绍一部分。 绝缘材料又称电介质，它在直流电压的作用下，只允许极微小的电流通过。绝缘材料的电阻率（电阻系数）一般都大于1000，在电子产品中普遍应用。这类材料品种很多，要根据不同要求及使用条件合理选用。 常用绝缘材料 （1）薄型绝缘材料。主要应用于包扎，衬垫，护套等。 绝缘纸：常用的有电容器纸，青壳纸，铜板纸等，具有较高的抗电强度，但抗张强度和耐热性都不高。主要用于要求不高的低压线圈绝缘。 绝缘布：常用的有黄蜡布，黄蜡绸，玻璃漆布等。他们具有布的柔软性和抗拉强度，适用于包扎，变压器绝缘等。这种材料也可制成各种套管，用做导线护套。 有机薄膜：常用的有聚酯，聚酰亚胺，聚氯乙烯，聚四氟乙烯薄膜。厚度范围是0.04~0.1mm。其中以聚酯薄膜使用最为普遍，由于塑料工业的进步，有机薄膜现在已经大量取代绝缘纸，绝缘布并提高了产品的耐压，耐热性能。性能最卓越的聚四氟乙烯薄膜，耐热可达到C级，但价格偏高。 黏带：上述有机薄膜涂上胶粘漆就成为各种绝缘黏带，俗称塑料胶带，可以取代传统的“黑胶布”，大大提高了耐热，耐压等级。
塑料套管：除绝缘布套管外，大量用在电子装配中的是塑料套管，即用聚氯乙烯为主料制成各种规格，各种颜色的套管。一般的塑料套管耐热性差（工作温度为-60 ~ +70），不宜用在受热部位。如果用在电线端头的护套，要使用专用的热缩性塑料套管。 （2）绝缘漆。使用最多的地方是电器线圈和表面覆盖。 （3）热塑性绝缘材料。这类材料有硬聚乙烯板，软管及有机玻璃板，棒。可以进行热塑性加工，但耐热性差。一般只用于不受热，不受力的绝缘部位。例如，作为护套，护罩仪器盖板等。透明的有机玻璃适用于加工仪器面罩，铭牌等绝缘零件。 （4）热固性层压材料。常用的层压板材（板厚为0.5~50mm) 有酚醛层压纸板（型号3020~3023），酚醛层压布板（型号3025，3027等),酚醛层压玻璃布板（型号3250），环氧酚醛层压玻璃布板（3240）等。上述各类材料都有相应的管材和棒材。棒材的直径从6mm到数百毫米，管材的壁厚是1~9mm。 从黏合剂来看这些材料的性能，环氧优于酚醛，有机硅最软且容易剥离，酚醛最硬。它们共同的特点是具有良好的电气性能和机械性能，耐热，耐潮，耐油。 （5）云母制品。云母是具有良好的耐热，传热，绝缘性能的脆性材料。将云母用黏合剂黏附在不同的材料上，就构成性能不同的复合材料。常用的有云母带（沥青绸云母带，环氧玻璃粉云母带，有机硅云母等），主要用做耐高压的绝缘衬垫。 （6）橡胶制品。橡胶在较大的温度范围内具有良好的弹性，电绝缘
常用绝缘材料产品的性能用途
常用绝缘材料产品的性能用途2008年06月06日星期五 15:34 是采用天然材料，由木桨和棉桨制成。由于纤维可以通过燃烧处理掉，不会造成环境污染，所以它具备有良好的环保性。快巴纸有良好的绝缘性，防电弧、耐油、易于加工（冲压和弯曲）强度大、重量轻，有着优良的机械强度和耐热性，可用于弱电或重型电气设备。另还兼有金属、塑料、橡胶、皮革和木质的优点，在各个领域均有广泛的用途。一、绝缘快巴纸：特点：UL的阻燃级数为94V-0级。防火/耐温90-120℃（A-E级），耐压7.0KV。以各种材料为基材，双面或单面涂布丙烯酸或压克力胶，有防水绝缘等优点。 1、粘着力大，持粘性和出粘性好，耐高温、耐溶剂性良好，耐热性和耐久性亦佳。适用于电子铭板及薄膜开关的绝缘和固定。二、绝缘胶纸：2、粘接性能良好，经久不变色，抗拉强度大，便于冲切，适用于个人电脑、移动电话的键盘固定，各种电子仪器里薄层及通明物体的粘接和固定。多种厚度备选。是由绝缘浸渍纸浸以酚醛树脂，经烘焙、热压而成。适用于机械性能要求较高的电机、电器设备中作绝缘结构零部件，并可在变压器油中使用。外观：平整度好，厚度均匀，硬度好，表面光亮。三、电木板：颜色：黑色，橘黄色，橘红色，咖啡色。用途：用于机械性能要求较高的电机。电器设备中作绝缘结构零部件，并可在变压器油中使用具有强度高，耐温差和绝缘性能优良，因而广泛地用于机电、电子、信息通讯等领域。在高温下尺寸稳定性能良好，热收缩率低，加热
仍保持优良的平整度。特性：高绝缘强度，耐电压高，抗潮湿、气体、高热及化学物质的侵袭；低收缩率、四、聚酯薄膜胶片：不易脆化耐磨损。具有尺寸稳定、平直和优良的抗撕拉强度、耐热耐寒、耐潮耐水、耐化学腐蚀，并具有超级的绝缘性能。广泛用在汽车仪表板、电机槽缝、相间、楔子、游戏机、计算器、数码相机和家用电器等的柔性电路板，及电脑周边设备的垫片、档片、屏蔽及保护作用。主要特点：透明度高，安全性高，加工容易，是玻璃与有机玻璃（亚加力）最佳替代产品，耐热性强，不易爆裂，材质符合美国UL规格。五、PVC胶片：介电性：在一切频率范围内，它的介电性能均极其优异，电阻也非常之高。是一种综合性能优良的非晶型热塑性树脂，具有优异的电绝缘性、延伸性、尺寸稳定性及耐化学腐蚀性，较高的强度、耐热性和耐寒性；还具有自熄、阻燃、无毒、可着色等六、绝缘聚碳酸脂胶片优点，聚碳酸酯（PC）是一种综合性能极佳的工程塑料，有“透明塑料之王”的美称，主要用于汽车工业和电子、电器工业、液晶显示屏以及工业机械零件。 由尼龙树脂，经挤出成型制得。它具有稳定的化学稳定性，它对化学物无论是弱硷、醇脂、碳氢化合物，油脂均不受影响。比重轻，耐热不变形性，高蒸发性，具有韧性好、耐磨力强（它的摩擦系数通常为0.1-0.3；巴式合金的1／3），耐油，抗震等特点。而七、绝缘尼龙：且是一种优异的自润滑材料，有良好的机械性能，它的硬度大，并具有较高的抗张性，抗弯曲度和冲击强度及较高的延伸。
绝缘材料(详解)
第一章绪论 一、绝缘材料在电机中的应用 1.绝缘材料：能够阻止电流通过的材料，体积电阻率通常大于109Ω.cm 2.绝缘材料的作用：将带电的部分与不带电的部分或带不同电位的部分相互隔离开来，使电流能够按照一定的路径流动。 3.电机：进行能量转换的电磁机械设备 4.电机分类：变压器、直流电机、交流电机、控制电机、脉流电机 5、电机的基本结构：静止部分（定子）：产生磁场，构成磁路，机械支撑。间隙（空气隙）：保证电机安全运行磁路的重要组成部分、旋转部分（转子）：感应电势，产生电磁转矩，实现能量转换。 定子的结构：机座、主磁极、换向极、端盖、电刷装置。 转子的结构：转轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器。 5、电枢绕组：由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成；是直流电机的电路部分，也是感生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分 6.、制造电机使用的主要材料：导电材料（绕组、换向器、电刷）、绝缘材料（将带电部分与铁心、机座等接地部件以及电位不同的带电部分 在电气上分离）、导磁材料（制造磁系统的各个部件如铁心、机座等）。 7、电机绝缘结构：匝间绝缘、层间绝缘、对地绝缘、外包绝缘。还有三个，填充绝缘、 衬垫绝缘、换向器绝缘。 匝间绝缘：主极线圈和换向极线圈的匝间绝缘、电枢线圈的匝间绝缘、换向片、片间绝 缘、同一线圈的各个线匝之间的绝缘 层间绝缘；分层平绕的主极线圈各层间的绝缘、电枢绕组前后端节部分、槽内部分上、 下层之间的绝缘、线圈上、下层之间的绝缘 对地绝缘：是指电机各绕组对机座和其他不带电部件之间的绝缘、主极线圈换向极线圈的对地绝缘、电枢绕组的对地绝缘、换向器的对地绝缘，把电机中带电部件和机座、铁心等不带电部件隔离，以免发生对地击穿。 外包绝缘：包在对地绝缘外面的绝缘，主要是保护对地绝缘免受机械损伤并使整个线 圈结实平整，也起到了对地绝缘的补强作用 填充绝缘：填充线圈的空隙，使整个线圈牢固地形成一个整体，减少振动，也使线圈成 型规矩、平整，以利于包扎对地绝缘，也有利于散热 衬垫绝缘：保护绝缘结构在工艺操作时免受机械损伤 换向器绝缘：换向片片间绝缘换、向片组对地绝缘、换向片组和压圈间的V形云母环 及云母套筒、多层优质虫胶塑性云母 8、定子线棒导线绝缘：排间绝缘、换位绝缘、换位填充。 9、水轮发电机转子绝缘：匝间绝缘、磁极托板、极身绝缘。 二、绝缘材料的耐热等级 根据耐热性，划分耐热等级 温度通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的因素 温度指数（temperature index，TI）：对应于绝缘材料热寿命图上给定时间(通常为2万小时)的摄氏温度值 相对温度指数（relative temperature index，RTI）：将一种温度指数未知的材料试样与温度指数已知的材料试样放在一起，按规定的试验方法作比较试验时，从对应于已知材料的已被公认的运行的温度的时间得到的未知材料的温度指数。 三、绝缘材料的分类：
常见绝缘材料表面体积电阻率测试标准
常见绝缘材料表面/体积电阻率测试标准 FT-304绝缘材料表面/体积电阻率测试仪 一、概况： (1)适用标准：GB/T 22042-2008《服装防静电性能表面电阻率试验方法》；EN 《防护服静电性能第1部分表面电阻检验方法和要求》；GB/T 1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》（与国际标准IEC93-1980等效）；FZ/T 64013-2008 《静电植绒毛绒》；SJ/10694-2006《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》及 ASTM D257《绝缘材料的直流电阻或电导试验方法》要求制作。GB/T 2439-2001《硫化橡胶或热塑性橡胶导电性能和耗散性能电阻率的测定》；GB/T 10581-2006 《绝缘材料在高温下电阻和电阻率的试验方法》； GB/T 1692-2008 《硫化橡胶绝缘电阻率的测定》；GB/T 《纺织品静电性能的评定第４部分：电阻率》 GB/T 10064-2006《测定固体绝缘材料绝缘电阻的试验方法》。 (2)适用范围： 适用于测量粉末、粉体、颗粒物、电子元器件、介质材料、电线电缆、防静电产品、如防静电鞋、防静电塑料橡胶制品、计算机房防静电活动地板等电阻值等绝缘性能的检验和电子电器产品的绝缘电阻测量。本仪器测量高电阻测微电流。 (3)特点： 采用四探针测量法、仪器体积小、重量轻、高稳定性，高准确度的数字高阻测量仪器。本仪器配不同的测量电极(夹具)可以测量不同材料(固体、粉体或液体)的体积电阻率和表面电阻率或电导率及方阻。 (4)材料的导电性是用电阻率ρ（单位：欧·米）或电导率σ（单位：欧-1·米-1）
几种常用的绝缘材料的耐热等级
电工常用的绝缘材料按其化学性质不同，可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有：云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等，主要用作电机、电器的绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有：虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等，大多用以制造绝缘漆，绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料为由以上两种材料经过加工制成的各种成 型绝缘材料，用作电器的底座、外壳等。 绝缘材料的作用是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。因此绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度，并能避免发生漏电、击穿等事故。其次耐热性能要好，避免因长期过热而老化变质；此外，还应有良好的导热性、耐潮防雷性和较高的机械强度以及工艺加工方便等特点。根据上述要求，常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。
绝缘耐压强度：绝缘体两端所加的电压越高，材料内电荷受到的电场力就越大，越容易发生电离碰撞，造成绝缘体击穿。使绝缘体击穿的最低电压叫做这个绝缘体的击穿电压。使1毫米厚的绝缘材料击穿时，需要加上的电压千伏数叫做绝缘材料的绝缘耐压强度，简称绝缘强度。由于绝缘材料都有一定的绝缘强度，各种电气设备，各种安全用具（电工钳、验电笔、绝缘手套、绝缘棒等），各种电工材料，制造厂都规定一定的允许使用电压，称为额定电压。使用时承受的电压不得超过它的额定电 压值，以免发生事故。 抗张强度：绝缘材料单位截面积能承受的拉力，例如玻璃每平方厘米截面积能承受1400牛顿的 拉力。 绝缘材料的绝缘性能与温度有密切的关系。温度越高，绝缘材料的绝缘性能越差。为保证绝缘强度，每种绝缘材料都有一个适当的最高允许工作温度，在此温度以下，可以长期安全地使用，超过这个温度就会迅速老化。按照耐热程度，把绝缘材料分为Y、A、E、B、F、H、C等级别。例如A级绝缘材料的最高允许工作温度为105℃，一般使用的配电变压器、电动机中的绝缘材料大多属于A级。