Izolējošais papīrs parasti ir plāns loksnei līdzīgs materiāls, ko veido augu šķiedrām, minerālšķiedrām, sintētiskajām šķiedrām vai to maisījumiem uz papīra mašīnas caur ūdeni vai citiem līdzekļiem.
Izolācijas papīram ir augsta plīsuma izturība, zems pagarinājums un labas izolācijas īpašības, tāpēc to plaši izmanto kā izolācijas materiālu motoros, kabeļos, kondensatoros un transformatoros. Tas ir arī galvenais izolācijas materiālu materiāls, piemēram, laminēti izstrādājumi, kompozītmateriāli un iepriekš impregnēti materiāli.
Pēdējos gados, attīstoties enerģētikai, modernās elektroenerģijas ražošanas un pārvades iekārtas ir virzījušās uz augstu spriegumu un lielu jaudu. Līdz ar lēcienu pasaules zinātnē un tehnoloģijās ir izstrādātas un ražotas un papīra rūpniecībā izmantotas dažādas augstas veiktspējas sintētiskās šķiedras, piemēram, poliestera šķiedru papīrs, poliarilamīda šķiedras papīrs, polisulfona šķiedras papīrs, polioksadiazola šķiedras papīrs utt. veiksmīgi pielietots elektroiekārtās, piemēram, akumulatoros, transformatoros, kondensatoros utt., jo īpaši aramīda izolācijas papīra pielietošana ir visizplatītākā un veiksmīgākā.
Tā kā izolācijas papīrs tiek izmantots īpašā veidā, tam ir jāatšķiras no citiem papīra veidiem, tostarp mehāniskās veiktspējas, elektriskās īpašības un termiskā stabilitāte.
Mehāniskā veiktspēja
Izolācijas papīrs lietošanas laikā ir pakļauts dažādiem ārējiem spēkiem, piemēram, tas spēj izturēt lielu mehānisko spriegumu, ko izraisa liela ātruma rotācija, iedarbināšana un apturēšana, kā arī pēkšņas īssavienojumi augstsprieguma un lieljaudas ģeneratoros. Tāpēc ir nepieciešamas augstas mehāniskās īpašības, galvenokārt ieskaitot stiepes izturību un stiepes pagarinājumu.
termiskā stabilitāte
Termiskā stabilitāte ir svarīgs izolācijas papīra rādītājs un galvenais faktors, kas izraisa zemsprieguma izolācijas novecošanos, kas nosaka tās kalpošanas laiku. Normālos darbības apstākļos elektriskā lauka stiprumam ir tikai neliela ietekme uz izolācijas novecošanas procesu.
Izolācijas papīrs, ko ilgstoši izmanto augstas temperatūras vidē, termiskās novecošanas dēļ kļūs trausls, pakāpeniski zaudējot savas mehāniskās un elektriskās īpašības.
Elektriskā veiktspēja
Izolācijas papīrs tiek plaši izmantots elektroiekārtās, tāpēc tam ir jāatbilst noteiktām elektriskās veiktspējas prasībām. Izolējošā papīra elektriskā veiktspēja attiecas uz tā polarizāciju, vadītspēju, dielektriskajiem zudumiem un sadalīšanās īpašībām elektriskā lauka iedarbībā.
Izolācijas papīra dažādās īpašības ir savstarpēji saistītas, un tās nevar aplūkot atsevišķi. Materiālu izvēles un izstrādes procesā ir nepieciešams vispusīgi līdzsvarot dažādu materiālu priekšrocības un trūkumus.
Turklāt, lai ražotu izolācijas papīru ar labu elektrisko veiktspēju, ražošanas procesā ir pēc iespējas jāizvairās no piemaisījumiem, piemēram, metāla joniem, burbuļiem un mitruma, un izolācijas papīram jābūt ar augstu viendabīgumu.
Lai izjauktu ārvalstu monopolu izolācijas papīra tehnoloģiju jomā, Ķīnas zinātniskie un tehnoloģiskie darbinieki, ilgstoši un neatlaidīgi cenšoties, ir izstrādājuši dažus augstas veiktspējas izolācijas papīrus, galvenokārt iekļaujot šādas kategorijas
Sadzīves aramīda izolācijas papīrs
Aramīda izolācijas papīra vietējais tirgus ilgu laiku bija atkarīgs no importa, un tā ražošanas tehnoloģiju ilgu laiku monopolizēja DuPont ASV. Lai izjauktu ārvalstu tehnoloģisko monopolu, Ķīna ir neatkarīgi izstrādājusi un izgatavojusi īpašu šķiedru ražošanas sistēmu, izmantojot unikālu sedimentācijas tehnoloģiju, lai ražotu aramīda sedimentācijas šķiedras, kas ir vairāk piemērotas mitrā papīra ražošanai. Uzlabota vērpšanas tehnoloģija un šķiedru virsmas apstrādes process tiek izmantots, lai ražotu aramīda saīsinātas šķiedras, kuras ir vieglāk izkliedēt. Pamatojoties uz šo izejmateriālu, tiek izstrādāta unikāla šķiedru dispersijas, papīra ražošanas un augstas temperatūras presēšanas tehnoloģija, lai ražotu augstas veiktspējas aramīda izolācijas papīru.
psa
Polifenilsulfona tereftalamīda šķiedra ir paraomātiska šķiedra. Ķīnas zinātniskie un tehnoloģiskie darbinieki radoši iepazīstināja ar parabenzola struktūru un sulfonu grupu aromātisko sulfonšķiedru izstrādē, savienojot amīdu grupu un sulfonu grupu, veidojot lineāras makromolekulas ar parafenilgrupām un metafenilgrupām.
Tā kā makromolekulārajā ķēdē ir spēcīgas elektronus izvelkas sulfonu grupas, konjugācija notiek caur benzola gredzena dubultsaiti. Tajā pašā laikā aromātiskajam sulfonšķiedru izolācijas papīram ir lieliska liesmas slāpēšana, mehāniskās īpašības, izolācijas veiktspēja un ķīmiskā stabilitāte.
Polioksadiazola/poliestera šķiedras izolācijas papīrs
Polioksadiazola/poliestera šķiedras izolācijas papīrs tiek izgatavots, sajaucot polioksadiazola vircu ar poliestera šķiedrām. Pēc lietošanas atsevišķi vai kopā ar elektriskajām plēvēm šo izolācijas papīru var izmantot dzinēju un elektroierīču paliktņu, pagriezienu, fāžu un spraugu izolācijai.
Izolācijas papīram ir neaizstājama loma elektroiekārtu stabilā darbībā.
Nākotnes tendence ir pieprasīt izstrādāt augstas veiktspējas un videi draudzīgu izolācijas papīru, kas ir izturīgs pret augstu spriegumu un karstumu, izolāciju bez šķīdinātājiem un piesārņojumu, kompozītmateriālu izolāciju, ūdeni, eļļu, dziļu aukstuma izolāciju un enerģijas taupīšanu. Tādēļ nepieciešams enerģiski stiprināt jaunu materiālu un procesu izstrādi, palielināt inovācijas centienus, kā arī aktīvi paātrināt tradicionālo elektroiekārtu izolācijas papīra atjaunināšanu un nomaiņu.