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云母为何可作绝缘材料

云母为何可作绝缘材料

浏览:353次 发布日期:2020-02-27 字号:  
 金属导体,富含多种金属的云母为何可作绝缘材料?
 
云母是富含钾、铝、镁、铁、锂等金属的硅酸盐矿物。金属是导体的,为什么很多的导体加一起就绝缘了呢?
 
云母是良好的绝缘材料,因为这些金属元素不是以单体存在于云母中的,是以价键形式存在的,可以理解为一种类似于氧化物状态的存在,云母不溶于水,其金属离子也不容易电离于水中,所以说云母是绝缘的。
 
如何判断云母绝缘性能?
 
云母属于层状结构硅酸盐矿物,具有连续层状硅氧四面体构造,是一类很常见的造岩矿物,分三个亚类:白云母、黑云母和锂云母。它具有很高的电绝缘强度、耐电晕、耐热以及良好的力学性能,被广泛用作电子、电力工业上的绝缘材料。
 
云母的颜色特征通常可用来判断其绝缘性能,工业云母一般以浅色为好。白云母和金云母具有良好的电绝缘性和不导热、抗酸、抗碱和耐压性能,而黑云母的绝缘性能非常差。
 
制备云母绝缘材料的原材料有哪些?
 
云母绝缘材料主要由3部分组成:介电材料、补强材料和 粘结剂。作为绝缘材料用的云母必须具备含铁量低、表面平滑、无 波纹皱痕、不含有包裹体等条件,因此用于电气绝缘的主要为白云母、金云母和合成云母。
 
白云母的特性是绝缘、耐高温、有光泽、物理化学性能稳定,具有良好的隔热性、弹性和韧性。工业上主要利用它的绝缘性和耐热性,以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性,用作电气设备和电工器材的绝缘材料。
 
金云母外观呈浅绿、浅褐、浅黄或橙黄色,具有玻璃光泽或半金属光泽。金云母作绝缘材料对铁的含量要求较严格,不能太多。浅色金云母耐热温度高,可在1000℃以下用作绝缘材料。
 
合成云母类似于金云母,但具有更高的结晶稳定性,最高使用温度可达1100℃,但由于工业化生产困难和价格方面原因,在电工行业的生产应用还比较少。
 
在工业生产中,作为原料的首先是薄片云母,但随着云母用量的增加,开始逐渐被整体性好、电气强度高,可使电机绝缘厚度减薄的粉云母纸所替代。云母碎和云母粉可以加工成云母纸,也可代替云母片制造各种成本低廉、厚度均匀的绝缘材料。
 
粘结剂在云母制品中起着将片云母或粉云母纸粘附于补强材料,使之成为一体的作用。粘结剂除了决定云母制品的电气力学性能之外,还决定云母制品的耐热性能。不同的云母制品,对粘结剂有着特殊的要求。云母带、柔软云母板用的粘结剂应具有良好的柔软性和热弹性,如醇酸云母胶、环氧云母胶。换向器云母板或衬垫云母板用的粘结剂,固化后要有一定的硬度和耐磨性,如聚氨酰亚氨胶。而塑型云母板或云母箔的粘结剂,需要一定的热塑性。耐热云母制品用粘结剂必须具有相应的耐热等级,如桐马酸酐环氧云母胶。
 
近年来,随着大、中型高压电机向大容量、高参数不断发展,对云母制品绝缘水平的要求也越来越高。大、中型高压电机绝缘总的发展趋势是要求云母绝缘材料向高性能、高耐热等级、减薄绝缘厚度和低成本等几个方向发展,这就要求提高云母含量、热态机械强度和耐电热老化寿命,并不断改进绝缘工艺性。
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