绝缘制品(防爆电气常用绝缘材料介绍)

绝缘制品(防爆电气常用绝缘材料介绍)

绝缘产品(防爆电气常用绝缘材料介绍)

根据材料状态的不同,防爆电气的绝缘材料可分为固体绝缘材料和液体绝缘材料。这个分类只适用于防爆电气,绝缘专业的分类另当别论。

固体绝缘材料

所谓“固体绝缘材料”,就是材料在实际使用中处于固态的绝缘材料。有些材料,供应时是液体,使用后变成固体,也被认为是固体绝缘材料。

下表列出了防爆电气设备中常用的固体绝缘材料类型。

材料水平

与电痕指数(CTI)相比

材料名称

600≤CTI

陶瓷(上釉)、云母、玻璃

400≤CTI<600

三聚氰胺石棉耐弧塑料、硅石棉耐弧塑料、不饱和聚酯骨料。

三-a

175≤CTI<400

聚四氟乙烯塑料、三聚氰胺玻璃纤维塑料、表面涂有耐弧漆的环氧玻璃布板材。

三-b

100≤CTI<175

酚醛塑料

根据表中所列防爆电气设备中常用固体绝缘材料的等级,按其比较电痕指数(CTI)进行评定。虽然这个等级只是表面的电性能,但是机械性能,耐热性,耐化学性都是不一样的。因此,人们在选择这种材料时,还应根据其使用环境的具体情况,考虑其力学性能、耐热性和耐化学性。

陶瓷(上釉)材料

它是一种无机非金属绝缘材料,由金属氧化物和无氧金属化合物烧结而成。其硬度在1000-5000 HV之间;抗拉强度在26-36 MPa之间;抗压强度在460-680兆帕之间;熔点在2000℃以上;热膨胀系数低;化学稳定性高,耐腐蚀等。

塑料绝缘材料

可用于防爆电气设备的塑料绝缘材料有很多种。下面只是一些常用的类型供你参考,如表所示。

名字

代号

工作温度/℃

热变形温度/℃

可燃性能

电弧电阻/秒

介电强度/(千伏/厘米)

三聚氰胺甲醛树脂

中频

150~200

177~199

自动灭火

-

-

环氧树脂

极限压力

-89~155

124~288

-

160~200

160~200

苯酚塑料

脉波频率(Pulse Frequency的缩写)

<140

149~188

-

-

-

聚碳酸酯

个人电脑

-10~130

121~132

自动灭火

150~180

150~180

酯-丁二烯-苯乙烯乙烯聚合物

防抱死制动装置

-40~90

93~118

自动灭火

-

130~200

有机玻璃

聚甲基丙烯酸甲酯

-

70~80

阻燃的

-

-

聚乙烯

体育课

-70~100

-

可燃物

-

-

聚四氟乙烯

聚四氟乙烯

-180~+260

不到121

不易燃的

<200

160~200

上表所列的塑料保温材料,除了表中所示的性能外,还有一些人们在选材时要考虑的。下面简单介绍一下。

1.三聚氰胺甲醛树脂

它是一种热固性塑料,以三聚氰胺甲醛树脂为主要原料,纤维素为辅料,加入多种添加剂。其耐电弧性好,点燃后能自熄,但冲击强度低,尺寸稳定性差,适用于制造电气设备的绝缘零件。

2.环氧树脂

它是一种复合热固性塑料,以环氧树脂为主料,其他添加剂为辅料。该机绝缘性能好,机械性能好,粘接性能好,耐海水(盐水)腐蚀,收缩率小,适用于制作电气绝缘零件和印刷电路板。

3.酚醛塑料(PF)

它是一种热固性塑料,以酚醛树脂为主要原料,其他添加剂为辅料。例如,当进料为玻璃纤维时,其产品称为酚醛玻璃钢,强度高,耐高温,耐腐蚀;加入木粉后,其产品称为电木,具有良好的机械性能和绝缘性能。

这种酚醛树脂产品通常用于制造电气绝缘零件。一些酚醛塑料产品具有良好的耐烧蚀性。比如含有石棉纤维的酚醛树脂制品,可以瞬间承受上千摄氏度的高温,是制造高温环境下防爆电器元件的材料。

4.聚碳酸酯

它是一种具有优异透光性的热塑性塑料。绝缘性好,耐高温,耐腐蚀,耐磨损,但其导热系数低,热膨胀系数大。该产品可用作防爆电气设备中观察窗的透明部件。

5.丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)

它是一种优良的热塑性工程塑料。由于其良好的力学性能、绝缘性能、耐热性能、耐腐蚀性能、材料抗冲击性能和成型件的尺寸稳定性,广泛用于制造各种设备的结构件和绝缘件,如特种防爆电池的电池槽(Exs-U)。

6.聚甲基丙酸甲酯(PMMA)

这种热塑性塑料以丙烯酸塑料为主要材料。其绝缘性能好,二次加工性能好,透明度高,但易碎,受力能力差。例如,在钻孔或(和)拧入螺钉孔时,螺钉容易产生裂纹。在工程中,人们经常用它来代替应时玻璃制作透明件,如防爆电动观察窗的透明件。

7.聚乙烯

这种热塑性塑料由乙烯聚合而成,通常分为低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。

低密度聚乙烯(LDPE)具有良好的柔软性、延展性和透明性,适用于制造各种类型的塑料薄膜,例如在电池的正负电极之间。高密度聚乙烯(HDPE)具有良好的机械性能和较宽的工作温度范围,适用于制造各种类型的管道,如小型电气外壳和特殊防爆电池(Exs-U)的电池槽。

LDPE和HDPE都具有良好的电绝缘性能,它们被很好地用于制造防爆电气设备。

8.聚四氟乙烯(PTEE)

它是一种热塑性含氟塑料。具有优异的绝缘性能,耐高低温,耐腐蚀,极低的摩擦系数,但热膨胀系数高,导热性差。其产品常用于化工设备、低温设备及各种耐磨密封结构,如防爆电机轴密封圈(如V型环)。

除了表中所列的材料,当然还有很多塑料保温材料,人们可以根据自己的喜好来选择。

液体绝缘材料

液体绝缘材料是指通常以液体形式存在的绝缘材料,如变压器油;有些供应时是液体,但经过特殊处理后是固体,仍称为液体绝缘材料,如绕组浸渍用绝缘漆。

1.变压器油

防爆电气设备,如防爆变压器和油浸式电气设备,应具有以下质量:

①燃点不得低于300℃。

②闪点不得低于200℃(闭环)。

③运动粘度不应大于100cSt(25℃)。

④电击穿强度不低于27kV。

⑤体积电阻应不小于1 * 10 (25℃) ω * m

⑥冰点不得高于-30℃。

⑦最高酸度(中和值)为0.03mg/g(氢氧化钾)。

这里的变压器油是指矿物绝缘油。以烷烃、环烷烃饱和烃、芳香族不饱和烃等化合物为主要成分的石油分馏产品,具有良好的绝缘性能和老化稳定性。

GB3836.6-2017《爆炸性气体环境用电气设备第6部分:受液浸式“O”型保护的设备》规定,I类电气设备不得使用矿物绝缘油。原因是矿物绝缘油中含有的这些主要成分,如果长期在矿用设备(I类)中运行,会降低绝缘油的绝缘性能和老化稳定性。

2、清漆

这里的“绝缘漆”是指用于浸渍电气线圈的绝缘漆。防爆电气设备中使用的线圈必须浸漆,以提高其绝缘电气性能。绝缘涂料是一种液体绝缘材料,用于浸渍。这种浸漆绝缘漆一般分为溶剂型绝缘漆和无溶剂型绝缘漆。

溶剂型绝缘漆的主要成分是天然树脂或合成树脂,以及苯、醇、酰胺、酚和石油溶剂。无溶剂绝缘漆的主要成分有合成树脂、固体剂、活性稀释剂等。(比如苯乙烯)。

有很多品种可以选择,有无溶剂绝缘漆,也有无溶剂绝缘漆。大家可以根据自己的情况选择合适的。

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