Dans les domaines de la transmission d'énergie, des appareils électroniques et de la fabrication industrielle,produits isolantssont des composants principaux qui empêchent les fuites de courant et assurent le fonctionnement sûr de l'équipement. Leurs performances affectent directement la stabilité du système et la sélection des matériaux est un facteur clé pour déterminer la fonctionnalité des produits isolants. Cet article analysera la composition des matériaux et les scénarios d'application des produits isolants courants à partir de quatre grandes catégories de matériaux isolants grand public.
Les matériaux inorganiques représentés par la céramique, le verre et le mica sont le choix préféré pourproduits isolantsEn raison de leurs excellentes propriétés de résistance à la chaleur et d'isolation. Les matériaux isolants en céramique （tels que la céramique en alumine） peuvent résister à des températures supérieures à 1200 ° C et sont couramment utilisées dans les isolateurs haute tension et les bases de l'équipement de chauffage électrique. Le tissu isolant et les planches fabriqués à partir de fibres de verre après tissage et imprégnation avec de la résine ont à la fois des performances mécaniques et des performances d'isolation et sont largement utilisées dans l'isolation de l'emplacement moteur et les partitions du transformateur. Le mica, avec sa résistance à haute température （600-800 ° C） et sa résistance à l'isolation élevée, est souvent utilisée sous la forme de ruban Mica et de cartes de mica pour l'isolation d'enroulement du générateur.
Les matériaux organiques tels que les plastiques et les caoutchoucs, avec leur flexibilité de traitement et leurs avantages de coûts, dominent le marché de l'isolation à basse tension. Les gaines en fil d'isolation en polyéthylène (PE) et en chlorure de polyvinyle (PVC) sont résistantes aux intempéries et faciles à former, adaptées aux câbles ménagers. Le caoutchouc de silicone, en raison de sa résistance à des températures élevées et basses (-60 ° C à 200 ° C) et au vieillissement, est souvent utilisée dans les accessoires de câbles à haute tension et les gaines d'isolateur. De plus, les composés de rempotage isolant fabriqués à partir de résine époxy avec des charges ajoutés forment des barrières solides avec une résistance à l'isolation élevée après durcissement et sont couramment utilisées pour sceller et protéger les composants électroniques.
Pour répondre aux exigences de performance multiples, les matériaux isolants composites obtiennent des mises à niveau de performance grâce à des processus composites organiques-inorganiques. Par exemple, les planches FR-4 fabriquées à partir de la combinaison de fibres de verre et de résine époxy ont une isolation élevée, une faible absorption d'humidité et une résistance mécanique, ce qui en fait le substrat central pour les circuits imprimés (PCB). Le papier isolant DMD, fabriqué à partir de la combinaison de films en polyester et de papier fibre, répond à la fois à la résistance à la tension et aux exigences de résistance à l'usure dans les enroulements moteurs. En optimisant des formulations, ces matériaux peuvent être utilisés dans des scénarios avec des exigences d'espace et de performances strictes, comme dans le transport ferroviaire et les nouveaux véhicules énergétiques.
Avec le développement de nouvelles technologies électroniques énergétiques et à haute fréquence, de nouveaux matériaux isolants émergent constamment. Les revêtements isolants modifiés nano-ceramiques, améliorés par des particules d'alumine et de silice de taille nano-nano, augmentent la résistance à l'isolation du revêtement de plus de 30% et conviennent à l'isolation du stator à haute fréquence. AirGel Isulation Le ressenti, avec sa structure nano-poreuse, atteint une conductivité thermique ultra-bas (<0,02 W / m · K) et sert à la fois d'isolateur et d'isolant thermique dans les compartiments de batterie de stockage d'énergie et les câbles à haute température. De plus, les matériaux polymères modifiés au graphène, avec leurs excellentes propriétés électriques et mécaniques, sont progressivement appliqués dans la dissipation thermique et l'isolation des dispositifs haute puissance.
De la céramique traditionnelle aux nanocomposites, l'innovation matérielle deproduits isolantsse concentre toujours sur "la sécurité, l'efficacité et la durabilité". Lors de la sélection des matériaux, les entreprises doivent considérer de manière approfondie des paramètres tels que la tension de travail, l'environnement de température et la contrainte mécanique. L'itération continue de nouveaux matériaux fournira également un support technique plus solide pour la miniaturisation et la haute puissance des équipements électriques.
