絕緣材料發(fā)展簡史

編輯

絕緣材料是電工產品發(fā)展的基礎和保證，對電機、電氣工業(yè)的發(fā)展具有特別重要的作用，絕緣材料的發(fā)展與進步，有賴于高分子材料的發(fā)展并直接制約和影響著電工產品的發(fā)展和進步。

絕緣材料是電工產品具有先進技術性的關鍵，也是電工產品長期安全可靠運行的重要保障。因此，要求絕緣材料不斷發(fā)展新品種，提高產品性能與質量，以適應電工產品不斷發(fā)展的需要

我國絕緣材料行業(yè)經過50多年的發(fā)展，已初步形成一個產品比較齊全，配套比較完備，具有相當生產規(guī)模和科研實力的工業(yè)體系。特別是近20多年來，絕緣材料的品種發(fā)展迅速，質量有很大提高，產品水平已達到一個新的高度。

20世紀以前，絕緣材料基本上都是來自天然材料或其制品。最早的電動機是用絲綢、棉紗、棉布作絕緣材料。為了提高耐水性等，采用蟲膠等天然樹脂與植物油、瀝青進行浸漬。

20世紀初，由于有機合成和高分子化學的發(fā)展，人類制得了第一個合成聚合物——酚醛樹脂，它也是絕緣材料領域中的重要發(fā)明。酚醛樹脂一經問世，很快獲得了廣泛應用，先后制成了以酚醛樹脂為基礎的浸漬漆、塑料、浸漬纖維制品與層壓制品。以后又出現了脲醛樹脂、苯胺甲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、甘油樹脂等。

30年代起，又發(fā)展了聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、氯丁橡膠、聚乙烯醇縮醛等。20世紀50年代以后，有機硅樹脂、聚酯薄膜、不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂等工業(yè)化生產，同時玻璃纖維、粉云母制品開始工業(yè)化生產，促進了絕緣材料的發(fā)展。伴隨現代聚合物化學與工業(yè)的發(fā)展，真正開始了以合成聚合物為基礎的新絕緣材料的發(fā)展時期。前一段出現的聚合物相繼應用于絕緣材料中，并迅速發(fā)展了新的絕緣材料品種，如無溶劑漆應用于電機
浸漬；薄膜復合制品作為電機的槽絕緣；粉云母制品迅速發(fā)展，并被用于大型高壓發(fā)電機；六氟化硫問世并在高壓電器中獲得應用等。

進入20世紀70年代，聚合物工業(yè)在進一步向大型工業(yè)化發(fā)展的同時，絕緣材料工業(yè)開始出現了新的F級、H級絕緣材料體系，相繼開發(fā)了聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、聚馬來酰亞胺、聚二苯醚等耐熱性絕緣漆、粘合劑和薄膜，以及改性環(huán)氧、不飽和聚酯、聚芳酰胺纖維紙及其復合材料等系列新產品。電工產品耐熱等級大批上升為B級，在冶金、吊車、機車電機等特殊電機中開始采用新的F級、H級絕緣材料。

進入20世紀80年代后，中國進行大規(guī)模的自主開發(fā)F級、H級絕緣材料，使性能得到提高，如出現了改性二苯醚，改性雙馬來酰亞胺，改性聚酯亞胺漆包線漆，聚酰胺酰亞胺漆包線漆，聚酰亞胺漆包線漆，F級、H級玻璃纖維制品，高性能聚酰亞胺薄膜，F級環(huán)氧粉云母帶等。無溶劑浸漬樹脂和快干浸潰漆得到迅速發(fā)展。少膠粉云母帶、VPI（真空壓力浸漬）浸漬樹脂開始應用。

現代應用納米技術發(fā)展納米絕緣材料。納米技術可以應用于許多領域，包括絕緣材料領域。將納米級（范圍在1～100nm之間）粉料均勻地分散在聚合物樹脂中，也可以采取在聚合物內部形成或外加納米級晶粒或非晶粒物質，還可形成納米級微孔或氣泡。由于納米級粒子的結構特征使復合型材料表現出一系列獨特而又奇異的性能，使納米材料發(fā)展成極有前景的新材料領域。目前我國已經開展了這方面的研究，如四川大學已制備聚酰亞胺/蒙脫土納米復合薄膜獲得成功。納米材料的應用必將為許多傳統(tǒng)的絕緣材料無法達到的新異性能，開辟了新材料、新技術的發(fā)展前景。 [1]