W dziedzinie przesyłania mocy, urządzeń elektronicznych i produkcji przemysłowej,produkty izolacyjnesą podstawowymi komponentami, które zapobiegają upływowi prądu i zapewniają bezpieczne działanie sprzętu. Ich wydajność bezpośrednio wpływa na stabilność systemu, a wybór materiałów jest kluczowym czynnikiem w określaniu funkcjonalności produktów izolacyjnych. Ten artykuł przeanalizuje skład materiału i scenariusze zastosowania wspólnych produktów izolacyjnych, zaczynając od czterech głównych kategorii głównego nurtu materiałów izolacyjnych.
Materiały nieorganiczne reprezentowane przez ceramikę, szkło i mikę są preferowanym wyborem dla tradycyjnegoprodukty izolacyjneZe względu na ich doskonałą odporność na ciepło i właściwości izolacyjne. Ceramiczne materiały izolacyjne （takie jak ceramika tlenku glinu） mogą wytrzymać temperatury powyżej 1200 ° C i są powszechnie stosowane w izolatorach wysokiego napięcia i podstawach elektrycznych urządzeń grzewczych. Izolujące tkaniny i deski wykonane z włókien szklanych po tkaniu i impregnacji żywicy mają zarówno wytrzymałość mechaniczną, jak i wydajność izolacji i są szeroko stosowane w izolacji szczeliny ruchowej i partycjach transformatorów. Mika, z opornością na wysoką temperaturę （600-800 ° C） i wysoką odpornością na izolację, jest często stosowana w postaci taśmy miki i płyt miki do izolacji uzwojenia generatora.
Materiały organiczne, takie jak tworzywa sztuczne i gumki, z ich elastycznością i zaletami kosztów, dominują na rynku izolacji niskiego napięcia. Płuce drutu izolacyjnego wykonane z polietylenu (PE) i chlorku poliwinylu (PVC) są odporne na pogodę i łatwe w tworzeniu, odpowiednie dla kabli gospodarstwa domowego. Gumka silikonowa, ze względu na jej odporność na wysokie i niskie temperatury (-60 ° C do 200 ° C) i starzenie się, jest często stosowana w akcesoriach kablowych o wysokim napięciu i osłonkach izolatora. Ponadto, izolacyjne związki doniczkowe wykonane z żywicy epoksydowej z dodanymi wypełniaczami tworzą stałe bariery o wysokiej wytrzymałości izolacyjnej po utwardzaniu i są powszechnie stosowane do uszczelnienia i ochrony składników elektronicznych.
Aby spełnić wiele wymagań dotyczących wydajności, kompozytowe materiały izolacyjne osiągają aktualizacje wydajności poprzez organiczne procesy kompozytowe. Na przykład płyty FR-4 wykonane z kombinacji włókien szklanych i żywicy epoksydowej mają wysoką izolację, niską wchłanianie wilgoci i wytrzymałość mechaniczną, co czyni je podstawowym podłożem dla płyt drukowanych (PCB). Papier izolacyjny DMD, wykonany z kombinacji poliestrowej folii i papieru światłowodowego, spełnia zarówno oporność na napięcie, jak i wymagania dotyczące odporności na zużycie w uzwojeniach silnika. Optymalizując preparaty, materiały te można wykorzystać w scenariuszach o ścisłych wymaganiach dotyczących przestrzeni i wydajności, takich jak tranzyt kolejowy i nowe pojazdy energetyczne.
Wraz z rozwojem nowych technologii elektronicznych i elektronicznych o wysokiej częstotliwości nowe materiały izolacyjne stale się pojawiają. Zmodyfikowane nano-ceramiczne powłoki izolacyjne, wzmocnione przez nano wielkości glinu i cząstki krzemionki, zwiększają wytrzymałość izolacji powłoki o ponad 30% i są odpowiednie do izolacji stojana silnikowego o wysokiej częstotliwości. Felt izolacyjny Airgel, z nanoporowatą strukturą, osiąga bardzo niską przewodność cieplną (<0,02 W/m · K) i służy zarówno jako izolator, jak i izolator ciepła w przedziałach akumulatorów magazynowania energii i kablach o wysokiej temperaturze. Ponadto stopniowo stosowane są materiały polimerowe modyfikowane grafenem o doskonałych właściwościach elektrycznych i mechanicznych, są stosowane w rozpraszaniu ciepła i izolacji urządzeń o dużej mocy.
Od tradycyjnej ceramiki po nanokompozyty, materialne innowacjeprodukty izolacyjneZawsze koncentruje się na „bezpieczeństwie, wydajności i trwałości”. Podczas wybierania materiałów przedsiębiorstwa muszą kompleksowo rozważyć parametry, takie jak napięcie robocze, środowisko temperatury i naprężenie mechaniczne. Ciągłe iteracja nowych materiałów zapewni również bardziej solidne wsparcie techniczne dla miniaturyzacji i dużej mocy urządzeń elektrycznych.
