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高分子绝缘材料

[拼音]:gaofenzi jueyuan cailiao

[外文]:insulating polymeric material

又称高分子电介质。用来隔离带电的或不同电位的导体,使电流能按一定方向流动的聚合物材料。其体积电阻率一般大于109Ω・cm。高分子材料绝大多数都具有优良的绝缘性,品种繁多,原料来源广泛,易于加工,性能可靠,因此应用十分广泛。20世纪80年代,在一些发达国家的消费量占高分子材料总消费量的 5%~15%以上。

高分子绝缘材料的耐热性对其使用影响很大,通常可分为 Y、A、E、B、F、H、C七个耐热等级(见表)。高分子绝缘材料根据用途可分为电工绝缘材料和电子绝缘材料两大类。

电工绝缘材料

主要用于电机、电器,如在发电机、电动机中作电枢槽楔、定子绕组、转子绕组的绝缘。按形状分为 6类:

(1)绝缘漆、树脂液和胶粘剂类。例如绝缘浸渍漆、硅钢片漆、漆包线漆、灌封树脂液和多种胶粘剂等常用的有环氧树脂、聚酯、聚氨酯、有机硅树脂、聚酰亚胺醇酸树脂(见醇酸树脂涂料)等。

(2)浸渍纤维制品类。如以树脂浸渍各类棉、丝、合成纤维和玻璃纤维或织物所得的绝缘布、带等制品。

(3)层压制品类。各种有机或无机底材浸渍树脂后的层压材料制品,如多种层压板。

(4)塑料制品类。由树脂中添加各种有机或无机填料制得,如电视机壳,仪器、仪表外壳,电器开关接插件外壳等。

(5)薄膜、合成纸及其复合制品类。例如各种高分子薄膜电容器介质材料,常用的有聚苯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺等薄膜;各种合成纤维绝缘纸,如芳香族聚酰胺纤维纸、聚酯纤维纸;各种绝缘胶粘带、绝缘胶布等。

(6)橡胶制品类。例如各种电线电缆绝缘层与护套、热收缩管、硅橡胶绝缘端子等。

电子绝缘材料

主要用于半导体元器件及其电子设备的绝缘保护。

(1)印刷电路版,即覆铜箔版。底材为树脂层压板者,称为刚性覆铜箔版,常采用环氧、酚醛等树脂板;底材为高分子薄膜或单层耐热玻璃漆布者,则称挠性覆铜箔版,常采用聚酯、聚酰亚胺、含氟聚合物薄膜。

(2)封装材料,用于防止外界潮气和杂质对半导体元器件参数的影响。目前,大约90%以上的半导体元器件采用塑料封装。主要是用环氧树脂和有机硅树脂,其次是酚醛树脂、聚酯、聚丁二烯等。

(3)半导体器件用绝缘膜,是大规膜集成电路等半导体元器件的表面保护膜(包括接点涂膜、钝化膜、防潮防震膜、防止软误差的α 射线遮蔽膜等)和层间绝缘膜。如以聚酰亚胺为主的芳杂环聚合物。

发展趋势

高分子绝缘材料今后发展的新课题是进一步提高材料的耐热性,发展F级、H级及更高耐热性的新材料;研制超导用的超低温绝缘材料;研制耐水性能优良的绝缘材料和耐辐射、耐氟利昂的绝缘材料;研制耐高温、加工性能好的高频介质材料以及发展具有其他特殊性能(如导热、高纯、感光等)的绝缘材料。

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文章名称:《高分子绝缘材料》
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