Isolerande papper är vanligtvis ett tunt arkliknande material som bildas genom att fibrer från växtfibrer, mineralfibrer, syntetiska fibrer eller deras blandningar avsätts på en pappersmaskin genom vatten eller andra medier.
Isoleringspapper har hög rivhållfasthet, låg töjning och goda isoleringsegenskaper, vilket gör det allmänt använt som isoleringsmaterial i motorer, kablar, kondensatorer och transformatorer. Det är också huvudkomponentmaterialet i isoleringsmaterial som laminerade produkter, kompositmaterial och förimpregnerade material.
Under senare år, med utvecklingen av kraftindustrin, har modern kraftgenererings- och överföringsutrustning gått mot högspänning och stor kapacitet. Med språnget i världens vetenskap och teknologi har olika högpresterande syntetiska fibrer utvecklats och producerats och applicerats inom pappersindustrin, såsom polyesterfiberpapper, polyarylamidfiberpapper, polysulfonfiberpapper, polyoxadiazolfiberpapper, etc. De har varit framgångsrikt tillämpat i elektrisk utrustning som batterier, transformatorer, kondensatorer, etc., speciellt tillämpningen av aramidisoleringspapper är den vanligaste och mest framgångsrika.
På grund av den speciella användningen av isoleringspapper krävs att det har vissa egenskaper som skiljer sig från andra typer av papper, främst inklusive mekanisk prestanda, elektrisk prestanda och termisk stabilitet.
Mekanisk prestanda
Isoleringspapper utsätts för olika yttre krafter under användning, som att kunna motstå höga mekaniska påfrestningar orsakade av höghastighetsrotation, start och stopp samt plötsliga kortslutningar i högspännings- och högkapacitetsgeneratorer. Därför krävs höga mekaniska egenskaper, främst inklusive draghållfasthet och brottöjning.
termisk stabilitet
Termisk stabilitet är en viktig indikator på isoleringspapper och en viktig faktor för att åldra lågspänningsisolering, vilket bestämmer dess livslängd. Under normala driftsförhållanden har den elektriska fältstyrkan endast en liten inverkan på isoleringens åldring.
Isoleringspapper som används i högtemperaturmiljöer under lång tid kommer att bli spröda på grund av termisk åldring och gradvis förlora sina mekaniska och elektriska egenskaper.
Elektrisk prestanda
Isoleringspapper används ofta i elektrisk utrustning, därför måste det uppfylla vissa krav på elektrisk prestanda. Den elektriska prestandan hos isolerande papper hänvisar till dess polarisation, konduktivitet, dielektriska förluster och genombrottsegenskaper under inverkan av ett elektriskt fält.
De olika egenskaperna hos isoleringspapper hänger ihop och kan inte ses isolerat. I processen att välja och utveckla material är det nödvändigt att övergripande balansera fördelarna och nackdelarna med olika material.
Dessutom, för att producera isoleringspapper med god elektrisk prestanda, är det nödvändigt att undvika föroreningar som metalljoner, bubblor och fukt så mycket som möjligt under produktionsprocessen, och isoleringspapperet bör ha hög enhetlighet.
För att bryta utländska länders monopol på isoleringspappersteknologi har kinesiska vetenskapliga och tekniska arbetare utvecklat några högpresterande isoleringspapper genom långvariga och oförtröttliga ansträngningar, främst inklusive följande kategorier
Inhemskt aramidisoleringspapper
Den inhemska marknaden för aramidisoleringspapper brukade vara beroende av import under lång tid, och dess produktionsteknik monopoliserades av DuPont i USA under lång tid. För att bryta det tekniska monopolet i främmande länder har Kina självständigt utvecklat och tillverkat ett dedikerat fibertillverkningssystem som använder unik sedimenteringsteknik för att producera aramidsedimentationsfibrer som är mer lämpade för våtpapperstillverkning. Avancerad spinnteknik och fiberytbehandlingsprocess används för att tillverka kortklippta aramidfibrer som är lättare att sprida. Baserat på detta råmaterial utvecklas unik fiberdispersion, papperstillverkning och högtemperaturpressningsteknik för att producera högpresterande aramidisoleringspapper.
Psa
Polyfenylsulfontereftalamidfiber är en paraaromatisk fiber. Kinesisk vetenskaplig och teknisk personal introducerade kreativt parabensenstrukturen och sulfongruppen i utvecklingen av aromatiska sulfonfibrer, som förbinder amidgruppen och sulfongruppen för att bilda linjära makromolekyler med parafenyl- och metafenylgrupper.
På grund av närvaron av starka elektronbortdragande sulfongrupper på den makromolekylära kedjan, sker konjugering genom dubbelbindningen av bensenringen. Samtidigt har aromatiskt sulfonfiberisoleringspapper utmärkt flamskydd, mekaniska egenskaper, isoleringsprestanda och kemisk stabilitet.
Polyoxadiazol/polyesterfiberisoleringspapper
Polyoxadiazol/polyesterfiberisoleringspapper tillverkas genom att blanda polyoxadiazolslurry med polyesterfibrer. Efter att ha använts ensamt eller kombinerat med elektriska filmer kan detta isoleringspapper användas för isolering av kuddar, varv, faser och slitsar i motorer och elektriska apparater.
Isoleringspapper spelar en oumbärlig roll i den stabila driften av elektrisk utrustning.
Den framtida trenden är att kräva utveckling av högpresterande och miljövänligt isoleringspapper som är resistent mot högspänning och värme, lösningsmedelsfri och föroreningsfri isolering, kompositisolering, vatten, olja, djup kylisolering och energibesparing. Därför är det nödvändigt att kraftfullt stärka utvecklingen av nya material och processer, öka innovationsinsatser och aktivt påskynda uppdateringen och ersättningen av traditionellt isoleringspapper för elektrisk utrustning.