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