Твердые электроизоляционные материалы
Твердые электроизоляционные материалы делятся на волокнистые, керамические и стеклообразные.
Волокнистые электроизоляционные материалы: древесина, бумага, картон, фибра, лакоткани, асбест, слоистые пластики.
Древесина применяется в электротехнике только для изготовления малоответственных изоляционных деталей: штанг приводов разъединителей, масляных выключателей, рукояток и др.
Бумага, применяемая в электротехнике, делится на конденсаторную, кабельную, пропиточную, намоточную, микалентную и оклеечную. Конденсаторная бумага имеет толщину от 0,007 до 0,03 мм и высокую плотность.
Кабельная бумага имеет повышенную толщину (0,08; 0,12; 0,17 мм) и меньшую плотность (0,7—0,8 г/см3) по сравнению с конденсаторной, но обладает высокими механическими свойствами, она применяется для изоляции силовых кабелей.
Пропиточная и намоточная бумага отличается пониженной плотностью 0,6—0,75 г/см3 и поэтому имеет большую впитываемость. По своим механическим свойствам она уступает обычной кабельной бумаге. Пропиточную бумагу толщиной до 0,12 мм применяют для производства листового гетинакса.
Микалентная бумага имеет толщину 0,02 мм и отличается большой механической прочностью в продольном направлении. Она служит для изготовления тонкой клееной слюдяной изоляции (микаленты).
Оклеечная бумага имеет толщину 0,033 мм. Применяют ее для изоляции друг от друга стальных листов при сборке магнитопроводов в электрических машинах и трансформаторах.
Картон электротехнический — тонкий листовой материал толщиной от 0,1 до 3 мм. Различают два основных вида электротехнического картона: ЭВ—для работы на воздухе и ЭМ — для работы в масле в качестве прокладок, шайб, пазовой изоляции, междуслойной и витковой изоляций при производстве электрических машин и электротехнической аппаратуры.
Фибра электрическая марки ФЭ вырабатывается толщиной от 0,6 до 1,2 мм серого, черного и красного цвета в виде листов, прутков и трубок. Основной недостаток фибры — высокая гигроскопичность, что при большом увлажнении окружающего воздуха создает большую электролитическую проводимость, поэтому фибру часто заменяют гети наксом.
Лакоткани — гибкий электроизоляционный материал, получаемый пропиткой хлопчатобумажных, шелковых и стеклянных тканей масляными и масляно-битумными лаками, которые после высыхания образуют на поверхности ткани прочную эластичную пленку, обладающую высокими диэлектрическими свойствами.
Асбест — волокнистый минерал естественного происхождения, обладающий высокой огнестойкостью (1450°С), малой тепло- и электропроводностью, достаточной механической прочностью, кислого- и щелочеупорностью. Для технических целей асбестовое волокно применяется в качестве тепло- и электроизоляционного материала и фильтров.
Для целей электрической изоляции из асбеста изготовляют пряжу, ленты, ткани, бумагу, картон и другие изделия.
Электротехническая керамика представляет собой глинусодержащие материалы с добавлением окислов бария, кальция, титана, стронция. К этой группе керамики относятся электротехнический фарфор, стеатит, тиконд и пористая радиокерамика.
Стеклообразные и горные электроизолирующие материалы. Стекло — это твердый раствор различных силикатов. Механические свойства стекол различны и зависят от их химического состава. Все стекла отличаются малой теплопроводностью, высокими оптическими и электроизоляционными свойствами.
Наилучшими электроизолирующими свойствами обладает кварцевое стекло, которое получается плавлением горного хрусталя, жильного кварца или чистых кварцевых песков при весьма высоких температурах.
Кварцевое стекло отличается очень высоким пробивным напряжением, малой электропроводностью даже при высоких температурах. Это дает возможность использовать его в качестве высокочастотного и высоковольтного изолятора в электрорадиовакуумной промышленности и приборостроении.
Электротехнические стекла по назначению делятся на конденсаторные, установочные, ламповые, стеклоэмали и стекловолокно.
Слюда является минералом, способным расщепляться на очень тонкие листочки. Слюда имеет хорошие электроизоляционные свойства, высокую теплостойкость (1250—1300°С), влагостойкость, механическую прочность, гибкость.
Применяется в электротехнической промышленности для изоляции высоких напряжений, а также в качестве диэлектриков в конденсаторах.
Мрамор, шифер, талькохлорит — горные породы, которые находят применение в качестве электроизоляционных материалов.