Виды, свойства и область применения электроизоляционных материалов

Классфикация по технологии применения

Лаки печной (горячей) сушки

У лаков печной сушки отвердевание пленки возможно лишь при температурах значительно выше комнатной (от 100° С и выше). В лаках печной сушки применяют термореактивные пленкообразующие вещества (глифталевые, резольные и другие смолы),отвердевание которых обусловлено процессами полимеризации, требующими повышенных температур.

Лаки горячей сушки, как правило, обладают более высокими механическими и электрическими характеристиками. Лаки горячей сушки на основе блокированных изоцианатов могут применяться для электроизоляционных покрытий медныхпроводов, пригодны для работы в условиях тропического климата. Лаки горячей сушки, полученные смешением равных частей полимерных глицидных эфиров бисфенола А с температурой размягчения 85 – 100е и феноло-формальдегидного конденсата ( 1 моль фенола и 1 8 моля формальдегида) с добавкой 2 % фенолята натрия.

Эпоксидно-меламиновые лаки горячей сушки сочетают в себе достоинства эпоксидных и меламиновых лаков. Полученные из них покрытия обладают высокой прочностью и светостойкостью меламиновых лаков, а также высокой эластичностью и отличнойадгезией к металлу-свойствами, присущими эпоксидным лакам. Кроме того, эти лаки имеют хорошую стойкость к действию многих химических реагентов и обладают хорошими электроизоляционными свойствами. Они применяются для лакирования консервных банок, холодильников, стиральных машин. В электротехнике их используют в качестве покрытий для медной проволоки.

Лаки воздушной (холодной) сушки

У лаков воздушной сушки отвердевание пленки происходит при комнатной температуре. К лакам воздушной сушки относятся шеллачные, эфироцеллюлозные и некоторые другие. Время высыхания лака воздушной сушки определяется следующим образом. Пропитывают испытуемым лаком полоски бумаги толщиной 0,05 мм и площадью 100×200 мм2. В случае испытания лака воздушной сушки пропитанные бумажные полоски сушат при температуре 20° С в хорошо вентилируемом помещении. Затем на поверхность лакированной бумаги накладывается кусочек фильтровальной бумаги размером 20×20 мм, который прижимается к поверхности лакированной бумаги грузом 200 г, действующим на металлическую пяту площадью в 1 см2. Это испытание продолжается в течение 30 сек. Лак считается высохшим, если после снятия груза фильтровальная бумага не прилипает к поверхности лакированной бумаги и не оставляет на ней волокон. При этом отмечается время высыхания лака при 20° С.

Электроизоляционные эмали

Электроизоляционными эмалями называют лаки, в пленкообразующую основу которых, введены мелкодисперсные неорганические пигменты. В электротехнике наиболее востребованы покрывные эмали. Они служат для образования финишного электроизоляционного слоя деталей электрических машин (лобовые части катушек двигателей, детали и элементы соединение электрических цепей подверженных поверхностному воздействию электрической дуги). Полученное покрытие должно обладать хорошей адгезией к покрываемому материалу, повышенной твердостью, химостойкостью, трекингостойкостью, низкой влагопроницаемостью. Пленка должна быть гладкой, не иметь отлипа, чтобы на ней не задерживались пыль и прочие загрязнения.

Элеткроизоляционные компаунды

В электроизоляционной промышленности под компаундами подразумевают составы без растворителей, применяющиеся для пропитки обмоток, заливки, заполнения пустот электрических машин. По этой причине, как правило, требуется однократнаяпропитка обмоток. В сравнении с пропиточными лаками преимуществами компаундов являются высокая механическая прочность обмоток, хорошая теплопроводность и низкое значение tg δ( тангенса угла диэлектрических потерь) при повышенных температурах.

Электрические провода и кабели

Электрические провода и кабели

Чаще всего причиной замены проводки в частном доме становится износ кабеля, поэтому выбор электрического провода лучше доверить специалистам. Выбирая электрический кабель, нужно учесть потребляемую мощность, условия эксплуатации и какой тип оборудования будет использоваться.

Основная кабельно-проводниковая продукция, которая используется при электромонтаже:

• Для ввода в здание воздушным путем — СИП-1,СИП-2,СИП-3 (Провода изолированные самонесущие для воздушных линий электропередач ТУ 16-705.500-2006).
• Для ввода в здание подземным путем — АВБбШв, ВБбШВ, АСБл, ААШв (Бронекабель).
• Для внутренней разводки применяются ВВГнгLS, ВВГнг, NYM.

Технологическое назначение электроизоляционных лаков

Классификация электроизоляционных лаков по технологическому назначению:
пропиточные;
покровные;
клеящие.

Рассмотрим пропиточные лаки

Важно отметить, что они имеют небольшую вязкость и эксплуатируются в основном для пропитывания пористо-волокнистой изоляции с той лишь целью, чтобы увеличить ее электрическую и механическую прочность, теплопроводность и влагостойкость. Применение электроизоляционных материалов, указанных выше, заключается в том, чтобы накладывать слои киперной или тафтяной ленты на жилы кабельных заделок

Покровные лаки широко используются для создания защитной, изоляционной, влагостойкой, прочной пленки, а при некоторых лаках и маслостойкой, бензиностойкой и химически стойкой пленки. Блестящая, гладкая пленка воспрепятствует загрязнению электроизоляционного материала.

Основное применение клеящих лаков – это склеивание и создание целостной изоляции при разделках кабелей. По видам сушки лаки можно разделить на лаки воздушной и печной сушки

Важно отметить, что лаки печной сушки формируют более твердую и влагоустойчивую пленку. Они предназначаются для ремонта обмоток двигателей, пусковой аппаратуры и других специфических деталей

При электромонтажных работах, выполняемых на месте строительства, принято применять покровные лаки, относящиеся к воздушной сушке. Электроизоляционные эмали придают влагостойкость и гладкую поверхность, например, деталям из дерева, обмоткам электрических машин. Существуют эмали общего назначения, так называемые эмалевые краски, которые активно используют для защиты окрашиваемых поверхностей от вредного воздействия коррозии. Чаще всего используют пентафталевые, перхлорвиниловые, кислотные и маслостойкие эмали, которые в большей степени вытеснили краски на масляной основе.

Эмали и масляные краски можно разделить соответственно на эмали и краски для обработки предметов или изделий, которые будут располагаться внутри помещений и на открытой местности. Масляные краски, применяемые на открытом воздухе, устойчивы к атмосферным осадкам, солнечному свету и морозу.

Клеи можно представить в виде растворов веществ, образующих при затвердевании пленку, которая прочно сцепляется со склеиваемыми материалами. Клеи можно разделить на виды:

природные;
синтетические.

В качестве примера природных клеев можно назвать столярные, малярные и обойные. А в качестве синтетических – растворы синтетических смол.
При ЭМР применяют только синтетические клеи. В зависимости от того, какие формы принимают смолы после нагревания, смолы можно разделить на следующие разновидности:

термопластичные;

термореактивные.

Термопластичные смолы обладают свойством затвердевания даже после их размягчения или расплавки при нагревании или растворении в растворах. При постоянном периодическом нагревании и охлаждении смолы сохраняют свойство расплавления при нагревании и растворения в растворителях.

Следует отметить, что термореактивные смолы после первого нагрева и охлаждения и следующих попыток нагревания вновь не размягчаются и не растворяются в растворителях. Клеи бывают термопластичными и термореактивными.

Отметим, что термопластичные клеи не любят высокой температуры и растворителей, но они имеют хорошую эластичность. Соединения на этих клеях обладают меньшей прочностью, но большей стойкостью к вибрации.

Термореактивные клеи, напротив, теплостойки, но подвержены ударам и вибрациям. Из термореактивных клеев наибольшую популярность в строительстве завоевали:

фенолформальдегидные (БФ-2, БФ-4, БФ-6)

эпоксидные (ЭП-1, ЭПЦ-1, ВК-9, К-115, К-120, К-153, К-168, ПЭД, ПЭД-5, ПФЭД).

Из термопластичных можно выделить:

поливинилхлоридные;

полиакрилатные (БМК-5, БМК-5КН; «Акрилат», КНЭ-2/60).

Характеристики электроизоляционных материалов непосредственно влияют на безопасность людей и исправность оборудования.

Все материалы защищены законом РФ об авторских правах и ГК РФ. Запрещено полное копирование без разрешения администрации ресурса. Разрешено частичное копирование с прямой ссылкой на первоисточник. Автор статьи: коллектив инженеров ОАО «Энергетик ЛТД»

Физические и химические показатели диэлектриков

В диэлектриках содержится определенное число высвобожденных кислот. Количество едкого калия в миллиграммах, необходимое для избавления от примесей в 1 г вещества, носит название кислотного числа. Кислоты разрушают органические материалы, оказывают отрицательное действие на изоляционные свойства.

Характеристика электротехнических материалов дополняется коэффициентом вязкости или трения, показывающим степень текучести вещества. Вязкость делят на условную и кинематическую.

Степень водопоглощения определяется в зависимости от массы воды, впитанной элементом испытательного размера после суток нахождения в воде при заданной температуре. Эта характеристика указывает на пористость материала, повышение показателя ухудшает изоляционные свойства.

Классификация диэлектрических материалов

В зависимости от мощности тока, проходящего по проводнику, используют разные типы изоляции, которые отличаются своими возможностями.

По каким же параметрам делят электроизоляционные материалы? Классификация диэлектриков основана на их агрегатном состоянии (твердые, жидкие и газообразные) и происхождению (органические: естественные и синтетические, неорганические: природные и искусственные). Наиболее распространен тип твердых диэлектриков, которые можно увидеть на шнурах бытовой техники или любых других электрических приборов.

Твердые и жидкие диэлектрики, в свою очередь, делятся на подгруппы. К твердым диэлектрикам относятся лакоткани, слоистые пластики и различные виды слюды. Воски, масла и сжиженные газы представляют собой жидкие электроизоляционные материалы. Специальные газообразные диэлектрики используются намного реже. К этому типу также относится естественный электрический изолятор – воздух. Его использование обусловлено не только характеристиками воздуха, которые делают его прекрасным диэлектриком, но и его экономичностью. Применение воздуха в качестве изоляции не требует дополнительных материальных затрат.

Допустимые температуры нагрева токоведущих частей

Таблица 3. Максимально допустимые температуры токоведущих частей аппаратов и оборудования распределительных устройств напряжением свыше 1000 В

Части аппаратов	Нагрев, °C	Перегрев, °C
В воздухе	В масле	В воздухе	В масле
Токоведущие (за исключением контактных соединений) и нетоковедущие металлические части, неизолированные и не соприкасающиеся с изоляционными материалами	120	90	85	55
Металлические части изолированные или соприкасающиеся с изоляционными материалами, а также детали из изоляционных материалов классов:	Y	80	—	45	—
A	95	90	60	55
E	105	90	70	55
B, F,HиC	120	90	85	55
Масло трансформаторное в верхнем слое:	при использовании в качестве дугогасящей среды	—	80	—	45
при использовании в качестве только изолирующей среды	—	90	—	55
Контактные соединения из меди, алюминия или их сплавов с нажатием, осуществляемым болтами, винтами, заклепками и другими способами, обеспечивающими жесткость соединения:	без покрытия	80	80	45	45
с покрытием оловом	90	90	55	55
с гальваническим покрытием серебром	105	90	70	55
с уплотненным гальваническим покрытием серебром толщиной не менее 50 мк, а также с накладными пластинами из серебра	120	90	80	55
Контактные соединения из меди или ее сплавов с нажатием, осуществляемым пружинами:	без покрытия	75	75	40	40
с гальваническим покрытием серебром	105	90	70	55
с накладными пластинами из серебра или из композиций СОК-15, СОМ-10	120	90	70	55
Выводы аппаратов, предназначенные для соединений с подводящими проводами, с нажатием, осуществляемым болтами, винтами или другими способами, обеспечивающими жесткость соединения:	без покрытия	80	—	45	—
с покрытием оловом	90	—	55	—
с гальваническим покрытием серебром	105	—	70	—
с уплотненным гальваническим покрытием серебром толщиной не менее 50 мк	120	—	85	—
с накладными пластинами из серебра	120	—	85	—
Металлические части, используемые как пружины:	из меди	75	75	40	40
из фосфористой бронзы и аналогичных ей сплавов	105	90	70	55
из стали	120	90	85	55

Установившаяся температура нагрева контактных соединений и цельнометаллических соединений зажимов с внешними проводниками из меди, алюминия и их сплавов при номинальных режимах не должна быть выше 80 °C.

Таблица 4. Максимально допустимые температуры токоведущих частей аппаратов и оборудования распределительных устройств напряжением до 500 В включительно

Части устройств и аппаратов	Предельная температура нагрева, °C	Перегрев, °C, при температуре окружающей среды +35 °C
Медные шины, имеющие болтовые контактные соединения или не защищенные от коррозии в местах контактов	90	55
То же, но защищенное в местах контактов слоем полуды или кадмия	100	65
То же, но защищенное в местах контактов слоем серебра	120	85
Медные шины с контактными соединениями, выполненными с помощью пайки или сварки	120	85
Щеточные контакты аппаратов, клиновые контакты штепселей из меди и ее сплавов	70	35
Клиновые контакты рубильников из меди и ее сплавов	90	55
Скользящие и стыковые массивные контакты из меди и ее сплавов	110	75
Скользящие и стыковые массивные контакты со впаянными или приваренными контактными пластинами из серебра	120	85
Контакты предохранителей	120	85

Установившаяся температура нагрева контактных и цельнометаллических соединений зажимов с внешними проводами из меди, алюминия и их сплавов при номинальном режиме не должна быть выше 95 °C.

Свойства диэлектриков

Для того чтобы гарантировать выполнение важных функций, электроизоляционные изделия должны обладать необходимыми свойствами. Основное отличие диэлектрика от проводника – намного большее удельное сопротивление (100-1100 Ом*см). С другой стороны, их электрическая проводимость в 14-15 раз ниже токоведущих жил. Связано это с природным происхождением изоляционных материалов, в составе которых намного меньше свободных отрицательных электронов и положительно заряженных ионов, влияющих на токопроводимость.

Все свойства диэлектриков можно разделить на две основные группы – активные и пассивные, при этом вторая является наиболее важной. К пассивным относится диэлектрическая проницаемость: чем меньше ее значение, тем более надежным и качественным является изолятор, поскольку он не оказывает негативного влияния на электрическую схему и не добавляет паразитные емкости

С другой стороны, если изделие эксплуатируется в роли диэлектрического конденсатора, то проницаемость должна быть максимально высокой (паразитные емкости в данном случае важны).

Сферы применения электроизоляторов

Практически все сферы, в которых задействуется электропроводка, в том или ином виде применяют и диэлектрические средства. Базовым примером можно назвать кабели, которые получают несколько слоев изоляции – как электрической, так и механической. Приборостроение можно назвать второй по популярности сферой использования данной изоляции. От воздействия токов ограничивают как отдельные детали аппаратной части, так и технологические узлы в электротехнических машинах. В строительстве также востребованы средства изоляции от тока. Например, в прокладке домашней и уличной проводки тоже задействуются электроизоляционные материалы. Применение диэлектриков позволяет сохранить материалы, которые находятся рядом с токопроводящим контуром. В некоторых случаях подобная изоляция себя оправдывает и как средство понижения потерь в напряжении основной линии.

Электроизоляционные материалы

Само название электроизоляционные материалы говорит само за себя. Это искусственные или природные материалы способные отделить (изолировать) токонесущие части электроустановки от окружающей среды, людей и животных.

Изоляция от окружающей среды обеспечивает бесперебойную работу самой установки. Изоляция от человека является обязательным элементом безопасности. Обеспечивают данные защитные функции различные виды электроизоляционных материалов.

Говорить про все электроизоляционные материалы существующие в природе и выпускаемые в промышленности практически невозможно. Их очень много и представлены они широчайшим спектром, ведь любая электротехническая деталь или изделие, от монтажной коробки до магнитного пускателя, имеют изоляционные материалы.

В этой статье поговорим про электроизоляционные материалы используемые в монтаже электропроводки низкого напряжения. Это группа рулонных и трубчатых материалов типа изолента, фторопластовая пленка, изоляционные трубки.

Газообразные диэлектрики

Наиболее
распространенными газообразными диэлектриками являются воздух, азот,
водород и элегаз. Электроизоляционные газы делятся на естественные и
искусственные. К естественным относится воздух, которые применяется в
качестве изоляции между токоведущими частями линий электропередач и
электрических машин. В качестве изолятора воздух имеет недостатки,
которые делает невозможным его использование в герметичных устройствах.
Из-за наличия высокой концентрации кислорода воздух является
окислителем, и в неоднородных полях проявляется низкая электрическая
прочность воздуха.

В силовых трансформаторах и высоковольтных
кабелях в качестве изоляции используют азот. Водород, кроме
электроизоляционного материала, также представляет собой принудительное
охлаждение, поэтому часто используется в электрических машинах. В
герметизированных установках чаще всего применяют элегаз. Заполнение
элегазом делает устройство взрывобезопасным. Применяется в
высоковольтных выключателях благодаря своим дугогасящим свойствам.

Вакуум как изолятор.

Когда металлические электроды помещены в газ с давлением меньше 10-2 Па, молекул газа недостаточно для образования заметного тока в межэлектродном зазоре, и в этом случае говорят об изоляции высоким вакуумом. Ионизация молекул остаточного газа при соударении с электронами или положительно заряженными ионами, вылетающими с электродов, при таких давлениях происходит редко. В условиях высокого вакуума при постоянном напряжении ниже 20 кВ на поверхности катода пробой может не наступать при напряженности поля до 5 МВ/см, а на аноде – при напряженности в несколько раз большей. Однако при более высоких напряжениях катодный градиент, при котором наступает пробой, быстро уменьшается. Пробой между металлическими электродами в вакууме происходит из-за обмена заряженными частицами между катодом и анодом. Электрон, вылетающий из катода, ускоряется электрическим полем и ударяет в анод, выбивая положительные ионы и фотоны. Положительные ионы и часть фотонов попадают на катод; ионы ускоряются электрическим полем и вызывают эмиссию вторичных электронов. При некотором критическом значении напряжения и градиента электрического поля для данного материала электродов этот процесс становится неустойчивым, и происходит искровой пробой.

Изоляция высоким вакуумом особенно широко применяется в электронике как для ускорения электронов низкой энергии в обычных электровакуумных приборах, так и для высоковольтных приложений в рентгеновских приборах и ускорителях для ядерных исследований.

На какие параметры обращать внимание при выборе?

Выбор качественной теплоизоляции зависит от множества параметров

Берутся во внимание и способы монтажа, и стоимость, и другие важные характеристики, на которых стоит остановиться подробнее

Выбирая самый лучший теплосберегающий материал, необходимо тщательно изучить его основные характеристики:

1. Теплопроводность. Данный коэффициент равен количеству теплоты, которое за 1 ч пройдет сквозь 1 м изолятора площадью 1 м2, измеряется Вт. Показатель теплопроводности напрямую зависит от степени влажности поверхности, поскольку вода пропускает тепло лучше воздуха, то есть сырой материал со своими задачами не справится.
2. Пористость. Это доля пор во всеобщем объеме теплоизолятора. Поры могут быть открытыми и закрытыми, крупными и мелкими. При выборе важна равномерность их распределения и вид.
3. Водопоглощение. Этот параметр показывает количество воды, которое может впитать и удержать в порах теплоизолятор при прямом контакте с влажной средой. Для улучшения этой характеристики материал подвергают гидрофобизации.
4. Плотность теплоизоляционных материалов. Данный показатель измеряется в кг/м3. Плотность показывает соотношение массы и объема изделия.
5. Влажность. Показывает объем влаги в утеплителе. Сорбционная влажность указывает на равновесие гигроскопической влажности в условиях разных температурных показателей и относительной влажности воздуха.
6. Паропроницаемость. Это свойство показывает количество водяного пара, проходящее за один час через 1 м2 утеплителя. Единица измерения пара – мг, а температура воздуха внутри и снаружи принимается за одинаковую.
7. Устойчивость к био разложению. Теплоизолятор с высокой степенью биостойкости может противостоять воздействию насекомых, микроорганизмов, грибков и в условиях повышенной влажности.
8. Прочность. Данный параметр свидетельствует о том, какое влияние на изделие окажет транспортировка, хранение, укладка и эксплуатация. Хороший показатель находится в пределах от 0,2 до 2,5 МПа.
9. Огнеустойчивость. Здесь учитываются все параметры пожарной безопасности: воспламеняемость материала, его горючесть, дымообразующая способность, а также степень токсичности продуктов горения. Так, чем дольше утеплитель противостоит пламени, тем выше его параметр огнестойкости.
10. Термоустойчивость. Способность материала сопротивляться воздействию температур. Показатель демонстрирует уровень температуры, после достижения которой у материала изменятся характеристики, структура, а также уменьшится его прочность.
11. Удельная теплоемкость. Измеряется в кДж/(кг х °С) и тем самым демонстрирует количество теплоты, которое аккумулируется слоем теплоизоляции.
12. Морозоустойчивость. Данный параметр показывает возможность материала переносить изменения температуры, замерзать и оттаивать без потери основных характеристик.

Во время выбора теплоизоляции нужно помнить о целом спектре факторов. Надо учитывать основные параметры утепляемого объекта, условия использования и так далее. Универсальных материалов не существует, так как среди представляемых рынком панелей, сыпучих смесей и жидкостей нужно выбрать наиболее подходящий для конкретного случая тип теплоизоляции.

Электроизоляционные лаки, эмали, компаунды

Электроизоляционные лаки, эмали, компаунды. Классификация по применению

П

электроизоляционные лаки пропиточныепокрывныеклеящиеклассам нагревостойкоститехнологии применения горячей холодной сушки

Пропиточные лаки

Пропиточные электроизоляционные лаки применяются для изоляции обмоток электрических машин в том числе тяговых, крановых и других электродвигателей, работающих в тяжёлых условиях эксплуатации, катушек трансформаторов и других электротехнических конструкций. Как правило, непропитанная катушка уже имеет слой изоляции стекловолокнистой, полимерной либо слюдинитовой природы.

П

Основное назначение пропитки – увеличить срок службы изоляции обмоток и всей конструкции в целом. Огромное значение в получении монолитности и равномерности проникновения пропиточного состава играет правильный выбор оборудования, соблюдение технологи режимов пропитки, а также совместимость химической природы пропиточного состава и связующего, находящегося внутри нелакированного электроизоляционного слоя проводника (слюдинитовой ленты).

П

Выбор пропиточного лака зависит от многих факторов: типа применяемого проводника и уже имеющегося у него нелакированного изоляционного слоя, мощности двигателя (генератора) условий эксплуатации электрической машины (класс нагревостойкости, механические и химические воздействия) и др.

Химическая структура пропиточногоглифталь, полиэфирэпоксид, модифицированный олигоимидалкид, полиэфирциануратимидособенностьвысыхаемость

Покрывные лаки

Покрывные лаки предназначены преимущественно для создания защитного электроизоляционного покрытия на пропитанных обмотках, а также для покрытия металлов, различных электроизоляционных деталей из гетинакса, текстолита и других материалов. Они образуют механически прочную, гладкую, блестящую, влагостойкую пленку на поверхности твердой изоляции (часто – на поверхности предварительно пропитанной пористой изоляции). Такая пленка повышает напряжение поверхностного разряда и поверхностное сопротивление изоляции, создает защиту лакируемого изделия от действия влаги, растворителей и химически активных веществ, а также улучшает внешний вид изделия и затрудняет прилипание к нему загрязнений.

В отдельных случаях некоторые покрывные лаки (так называемые эмаль-лаки) наносят не на твердую изоляцию, а непосредственнона металл, образуя на его поверхности электроизоляционный слой (например, изоляция эмалированных проводов, изоляция листов электротехнической стали в расслоенных магнитопроводах электрических машин и аппаратов).

В

производстве проводов Покрывные лакиэлектрические характеристики, влагостойкость нагревостойкостьадгезиютвердуюпрочную пленку

Клеящие электроизоляционные лаки

Клеящие лаки применяются в производстве слюдяных, фольгированных, пленочных и других композиционных материалов, а также для склеивания листов расслоенных магнитопроводов. С их помощью склеиваются между собой твердые электроизоляционные материалы. Основные требования, предъявляемыми к таким лакам, являются: высокая клеящая способность, хорошие и электрические и механические показатели, технологичность (стабильность пределов вязкости и содержания нелетучих веществ, температурных режимов и интервалов переработки лака.

Клеящие лаки, ровно как и лаки покрывные, имеют ту же химическую природу, что и пропитывающие, т.е. существуют алкидно-фенольные, битумно-масляные и др. виды клеящих лаков. Полиэфирноэпоксидный клеящий лак применяется для изготовления слюдопластовой ленты для электрической изоляции машин напряжением до 6,6 кВ и мощностью до 100 кВт.

Кремнийорганический клеящий лак, модифицированный эпоксидной смолой, служит для цементации полюсных катушек электрических машин.  

Неорганические диэлектрики

Неорганические
диэлектрические материалы делят на природные и искусственные. Наиболее
распространенным из природных материалов является слюда, которая
обладает химической и термической стойкостью. Также для электроизоляции
используют флогопит и мусковит.

К искусственным неорганическим
диэлектрикам относят стекло и материалы на его основе, а также фарфор и
керамику. В зависимости от области применения искусственному диэлектрику
можно придать особые свойства. Например, для проходных изоляторов
используют полевошпатовую керамику, которая имеет высокий тангенс
диэлектрических потерь.

Низковольтные конденсаторы.

Для слаботочных и низковольтных приложений, таких, как радио- и телефонные сети и низковольтные выпрямители, конденсаторы изготавливаются обычно из слоев алюминиевой или другой металлической фольги, разделенных диэлектриком из одного или нескольких слоев пропарафиненной бумаги. Очень компактный низковольтный конденсатор – т.н. электролитический – изготавливается нанесением (посредством электролитического осаждения) тонкой изолирующей оксидной пленки на поверхность металлической фольги; при этом достигается достаточно высокая емкость на единицу площади поверхности конденсатора. Полученный материал наматывается в виде обмотки компактных размеров.

Твердые диэлектрики

Традиционно под изоляторами данного типа понимаются такие материалы, как стекло, кварц, фарфор, пластики и резина. Их происхождение может быть натуральным и синтетическим. В тонких слоях изоляторов могут быть повышенные показатели удельного сопротивления и напряжения пробоя – эти значения зависят от диэлектрической проницаемости и электрической прочности структуры. Увеличение разности потенциалов по отношению к твердому или жидкому диэлектрику будет повышать ток, проходящий целевой объект. В итоге это явление способствует формированию вблизи катода положительного пространственного заряда на фоне отрыва электронов. Электрический пробой можно будет рассматривать как результат искажения заряженного поля в структуре самого изолятора. Твердотельные электроизоляционные материалы подвергаются поляризации, поэтому их диэлектрическая постоянная превышает единицу. Также в момент приложения переменных электрических полей поляризация способствует образованию диэлектрических потерь. В этом контексте стоит выделить материалы, которые даже в высокочастотных полях имеют минимальные диэлектрические потери. К таким можно отнести полиэтилен и кварц.

Слоистые изоляционные материалы

К слоистым изоляционным материалам относятся текстолит, стеклотекстолит, и гетинакс.

Текстолит

Текстолит представляет собой слоистый изоляционный материал. Изготовлен методом прессованния при 150°С многослойной х/б ткани, пропитанную резольной смолой. По сравнению с другим изоляционным материалом, гетинаксом имеет более высокую механическую прочность, но худшие некоторые характеристики, такие, как влагостойкость и цена. Выпускается в форме цилиндров, стержней, трубок и листов. Имеет две основные марки: А — которая обладает высокой электрической прочностью, и Б — с лучшими механическими свойствами и хорошей влагостойкостью. Текстолит хорошо механически обрабатывается. Из него изготавливаются каркасы катушек, диэлектрические щиты, платы, штанги, прокладки. Благодаря хорошим износостойким свойствам из него делают шестеренки, вкладыши для подшипников.

Стеклотекстолит

Стеклотекстолит изготовляют та же, как и текстолит, только из стеклоткани, пропитанной теплостойкой смолой. Характеристики стеклотекстолита выше, чем у текстолита и гетинакса. Стеклотекстолит имеет высокую электрическую прочность (20 кВ/мм), большую механическую прочность, нагревостойкость (от 180 до 225° С) и влагостойкостью. Но имеет себестоимость выше текстолита.

Гетинакс

Гетинакс изготовляют из прессованной бумаги, пропитанной бакелитовой смолой. Современная промышленность выпускает в виде листов толщиной от 0,4 до 50 мм. Так же гетинакс выпускается в виде стержней различного диаметра. Гетинакс маркируется А, Б, В, Вс. Диэлектрическая прочность гетинакса составляет 20 – 25 кВ/мм и может работать как на воздухе, так и в масле. Гетинакс превосходно обрабатывается как ручным инструментом, так и станками. Из гетинакса могут изготовляться диэлектрические щиты, штанги, прокладки, платы, каркасы катушек и трансформаторов. К недостаткам можно отнести низкую нагревостойкость. При нагреве поверхность гетинакса обугливается и начинает проводить электрический ток.