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
性，耐热，耐寒，和耐腐蚀性，是传统的绝缘材料，用途非常广泛。

近年来电子工业所用的天热橡胶已被合成橡胶取代。

绝缘材料的主要性能及选择
（1）抗电强度。

抗电强度又称耐压度，即每毫米厚度的材料所能承受的电压，它同材料的种类及厚度有关。

对一般电子产品生产中常用的材料来说，抗电强度比较容易满足要求。

（2）机械强度。

绝缘材料的机械强度一般是指抗张强度，即每平方厘米所能承受的拉力，对于不同用途的绝缘材料，机械强度的要求不同。

例如，绝缘套管要柔软，结构绝缘板则要求有一定的硬度并且容易加工。

同种材料因添加料不同，强度也有较大差异。

（3）耐热等级。

耐热等级是指绝缘材料允许的最高工作温度，它完全取决于材料的成分。

按照一般标准，耐热等级可分为七级，在一定耐热级别的电机，电器中，应该选用同等耐热等级的绝缘材料。

必须指出，耐热等级高的材料，价格也高，但其机械强度不一定高。

所以，在不要求耐高温处，要尽量选用同级别的材料。

导线材料
（1）导线材料主要是导电性能好的铜线和铝线，大多制成圆形截面，少数根据特殊要求制成矩形或其他形状的截面。

对于电子产品来说，几乎都是使用铜线。

纯铜线的表面很容易氧化，一般要在铜导线表面镀耐氧化金属。

例如，普通导线——镀锡可提高可焊性。

高频用导线——镀银可提高电性能。

耐热导线——镀镍能提高耐热性能。

后两种导线的成本较高，使用不如镀锡导线普遍。

需要特别说明的是，近年来市场上制作铜导线的材料——电解铜的价格剧烈波动，有些不法厂商采用“铜包铝”的方法生产了大量假的铜导线，这种假铜线从导电性能，温升性能，单位电阻等电气性能和抗拉强度，抗反复弯曲强度及耐磨性，柔韧性等机械性能方面都远不如真的铜导线。

鉴别的简单方法是：把线芯放在火焰上烧一下后再用布擦拭，如果发现线材的颜色发白，线芯变脆，就可能是“铜包铝”的假铜线。

绝缘外皮材料
（1）导线绝缘外皮材料。

导线绝缘外皮的作用，除了电气绝缘，能够耐受一定电压以外，还有增强导线机械强度，保护导线不受外界环境腐蚀的作用。

（2）导线绝缘外皮的材料主要有：塑料类（聚氯乙烯，聚四氟乙烯等），橡胶类（天热或人工橡胶），纤维类（棉，化纤等），涂料类（聚酯，聚乙烯漆）。

它们可以单独构成导线的绝缘外皮，也能组合使用。

常见的塑料导线，橡皮导线，纱包线，漆包线等，就是以外皮材料区分的。

因绝缘材料不同，它们的用途也个不相同。

焊接材料
焊接材料包括焊料和焊剂（又称助焊剂）。

掌握焊料和焊剂的性质，成分，作用原理及选用知识，是电子工艺技术中的重要内容之一，对于保证产品的焊接质量具有决定性的影响。

（1)焊料。

焊料是易熔金属，它的熔点低于被焊金属。

焊料熔化时，将被焊接的两种相同或不相同的金属结合处填满，待冷却凝固后，把
被焊金属连接到一起，形成导电性能良好的整体。

一般要求焊料具有熔点低，凝固快的特点，熔融时应该有较好的润湿性和流动性，凝固后要有足够的机械强度。

按照组成的成分，有锡铅焊料，银焊料，铜焊料等多种。

传统的电子产品装配焊接中，主要使用铅锡焊料，一般俗称为焊锡。

锡是一种质柔熔点为232度，纯锡较贵，质脆而机械性能差；在常温下，锡的抗氧化性强。

高于13.2度时锡呈银白色；低于13.2度时锡成灰色；低于零下四十度时，锡变成粉末。

锡容易同多数金属形成金属化合物。

铅是一种浅青白色的软金属，熔点为327度，机械性能也很差。

铅的塑性好，有较高的抗氧化性和抗腐蚀性。

铅属于对人体有害的重金属，在人体中积蓄能够引起铅中毒。

1铅锡合金
铅与锡以不同比例熔合成铅锡合金以后，熔点和其他物理性能都会发生变化。

铅锡焊料具有一系列铅和锡所不具有的优点：熔点低，低于铅和锡的熔点，有利于焊接。

机械强度高，合金的各种机械强度均优于纯锡和纯铅。

表面张力小，黏度下降，增大了液态流动性，有利于在焊接形成可靠焊点。

抗氧化性好，铅的抗氧化性优点在合金中继续保持，使焊料在熔化时减少氧化量。

2助焊剂
金属同空气接触以后，表面会生一层氧化膜。

温度越高，氧化就越厉害。

这层氧化膜会阻止液态焊锡对金属的湿润作用，犹如玻璃沾
上油就会使水不能湿润一样。

助焊剂是一种化学剂，它不像电弧焊中的焊药那样参与焊接的冶金过程，仅仅起到用其物理及化学特性来清除金属表面氧化物并防止热金属在再氧化，辅助热传导，降低熔融金属表面张力的作用。

所以，不要试图用助焊剂清除焊件清除焊件上的各种污物。

助焊剂的作用：去除氧化膜并防止再氧化。

其实质是助焊剂中的氯化物，酸类等活化剂同焊接面上的离子状氧化物发生还原反应，从而除去氧化膜。

液态的焊锡及加热的焊件金属都容易与空气中的氧接触而再氧化。

助焊剂与氧化物反应后，生成悬浮的渣，漂浮在焊料表面作为隔离层，防止了焊接面的再氧化。

辅助热传导。

助焊剂先氧化，湿润焊接面，帮助热量均匀地传导至整个焊接对象。

降低金属表面的张力。

增加熔融焊料的流动性，有助于焊锡在焊点上湿润和扩散。

使焊点美观。

合适的助焊剂也能够整理焊点形状，保持焊点表面的光泽。

关于电子的基本材料就是这些，分享至此。