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增強塑料在電絕緣材料中的應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-03-20  來源:中國建材網  瀏覽次數:40

      塑料的體積電阻率通常都非常高,為1×1010~1×1020Ω·cm,作為電氣絕緣材料使用性能無疑是十分優良的。在電子電氣行業中作為絕緣材料使用的塑料有熱固性樹脂和熱塑性樹脂兩大類。

       廣泛應用的熱固性樹脂有環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰亞胺、不飽和聚酯等。環氧樹脂品種多,同時又有十分豐富而多樣的固化劑供選擇組合,可配制成不同操作工藝和滿足不同使用要求的固化組成物,與許多稀釋劑、改性劑和增韌劑都有較好的相容性,電絕緣性能好,體積電阻率和介電強度高,介質拐耗角正切值為0.002~0.1,耐電弧性能也較好。環氧樹脂由于分子結均中含有羥基和醚鍵,因而其粘接性能優異,成型加工性能好,成型收縮率低,尺寸穩定性好。但通用型環氧樹脂存在著耐熱性和耐濕性較差、脆性大等缺點,大大限制了其應用。環氧樹脂在電子電氣工業中可用作電子元器件的封裝材料,澆鑄電機中定子、變壓器、線圈、互感器、電容器、電纜頭的浸漬,以及制作絕緣層壓板、接線柱、繞線管、印刷電路板的底板等。酚醛樹脂的電氣絕緣性良好,成型收縮率小,尺寸穩定性好,耐燃,化學穩定性好,但耐電弧性較差,介質損耗角正切值較大,耐堿和耐強氧化性酸能力較差,脆性大,耐濕性差。通常在酚醛樹脂中加入木粉、石棉、云母粉、石英粉、玻璃纖維等制成模塑料,以提高材料的強度和韌性、耐熱性、耐磨性等,也可以用其浸漬棉布、絕緣紙、玻璃布、石棉布、棉纖維等制成層壓模塑料,制作電子電氣零件的殼體、底板、接線板、插座、繞線管、開關盒、絕緣零部件等。聚酰亞胺具有優異的耐熱性能,可在300℃~400℃的高溫下使用,力學性能優良,薄膜的拉伸強度和彎曲強度超過1O0MPa,伸長率超過10%,耐低溫和耐輻射性能優良,化學穩定性好,耐溶劑和耐濕性好,電絕緣性能優良,體積電阻率達1×1014~1×1015Ω·cm,介電常數為2.8~3.5,介質損耗角正切值為0.01~0.002,粘接性能優良,雜質含量低,成膜容易,被廣泛用作輻射環境下的耐高溫漆包線漆,以及半導體和微電子領域集成電路的抗輻射和抗α粒子遮擋層、微電子器件的鈍化層和緩沖內涂層、超大規模高密度高速度集成電路多層布線技術中多層金屬互聯結構的層間介電材料等;聚酰亞胺薄膜可用于撓性印刷電路板、電線電纜、電動機、變壓器、發動機、壓敏膠帶、自動粘接帶等。

       熱塑性樹脂在電子電氣產品中主要用作殼體、外部裝飾件、內裝件及零部件等。熱塑性塑料分為通用塑料、工程塑料(PA、PC、PET、PBT等)和特種工程塑料(PPS、PESU、PEEK、PSU等)三大類。實際選材時應根據材料的性能、價格及其應用要求綜合考慮。對于性能要求不高的非結構性部件,一般選用價格低、質輕的通用塑料;對于耐熱性、耐寒性、耐磨性、潤滑性、尺寸穩定性、強度和韌性要求較高的結構性部件,可考慮選用工程塑料或特種工程塑料。家用電器是熱塑性塑料的一大應用領域,而且大部分是通用塑料,尤其是PP和苯乙烯類樹脂約占總用量的80%;工程塑料的用量約為5%~10%。冰箱、冰柜等冷藏冷凍家用電器要求所用的材料必須無毒、無臭、無味、耐低溫、耐開裂、耐油脂、不粘食品、表面光滑性好、隔熱等,其裝飾件和內部件主要選用ABS、HlPS、PP混合料、發泡聚氨酯彈性體等。電視機零部件要求所用材料耐熱、阻燃、耐電壓、耐電暈、耐電弧、力學性能優良,采用最多的塑料是阻燃HIPS、ABS、PP混合料等,對要求耐熱、剛性好、尺寸穩定、耐蠕變等的零部件和承受負荷與沖擊的零部件,則一般使用PA、POM、PC、改性PPO、PET、PBT等工程塑料,對特別要求耐熱的零部件可考慮采用PPS、PSU等。洗衣機內桶現在大都采用PP共聚物,蓋板采用HIPS,排水軟管用軟PVC或PE/PP共混料,電機底板用ABS,葉輪用玻纖增強的PA、PP,排水閥用ABS、PP,其它件用POM、PE等。空調器所用材料要求剛性好、耐蠕變、耐沖擊、耐振動、耐寒、耐候、阻燃、尺寸穩定等,外殼一般采用耐熱ABS,內部件用鋼板、鋁、PC、改性PPO、玻纖增強PET、PA、HIPS、PP等。家用電器中對于一些要求透明的部件,一般采用AS、PS、PMMA等。電纜工業是塑料應用的又一大領域,絕緣層采用的材料多為交聯聚乙烯(PE-X)、PVC等,近年來茂金屬催化聚烯烴也成功地用于電纜的制造。

     電絕緣材料的發展方向主要為對原有品種改性提高性能、開發新品種和采用無鹵阻燃劑。
 
關鍵詞: 熱塑性材料 電絕緣
 
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