电工绝缘材料简介

电工绝缘材料是指不导电或导电甚微的物质。它在直流电压作用下，电阻率大于10^9Ω·cm。在工程上一般称为“绝缘材料”。电气绝缘材料并不仅仅具有不易导电的特性，更本质的特性是它能够承受电场作用而被极化，并在其内部建立电场，从而储存电场能量(如电容器)。绝缘材料用于电工、电子设备中，能有效地将带电的或有不同电位的导体隔离开，如隔离变压器绕组与铁心，隔离高、低压绕组，隔离导体以保证人身安全(如导线的外塑套)，使电流按特定的方向流动;当它用于制造电容器时，又能起到储能的作用。绝缘材料还能起支撑固定(如在接触器中)、灭弧(如断路器中)、防晕、防潮、防霉以及保护导体(如在线圈中)等作用。

电工绝缘材料的基本性能

电工绝缘材料的好坏，一般用它的电气、力学、物理和化学性能来衡量。电工产品的质量和使用寿命，在很大程度上取决于绝缘材料的性能。因为绝缘材料的耐热性、机械强度和寿命都比金属材料低，因此，绝缘材料是电工产品中的最薄弱环节，故障大多都发生在绝缘部分。

然而不同的绝缘材料具有不同的特性，这些特性主要有：①电介质的击穿强度；②绝缘电阻；③耐热性；④力学性能。

(1)电介质的击穿强度：绝缘材料在高于某一极限数值的电场强度作用下，通过电介质的电流与施加在介质上的电压关系就不符合欧姆定律，电流将会突然猛增。这时绝缘材料被破坏而失去了绝缘性能，这种现象称为电介质的击穿。电介质发生击穿时的电压称为击穿电压。电介质被击穿时的电场强度，称为击穿强度，单位为kV/mm。固体绝缘的击穿，常发生在电极边缘，一般分为热击穿、电击穿和局部放电击穿三种形式。热击穿是由于电介质内部介质损耗而发出热量，若热量来不及发散出去，就会使电介质内部温度增高，导致分子结构破坏而击穿。热击穿是电气设备中绝缘破坏最常见的一种击穿形式。因此，运行维护人员必须经常注意检查运行着的电气设备的温升情况电击穿是指在强电场作用下，电介质内部带电质点剧烈运动，发生碰撞电离，破坏了分子结构，结果使绝缘材料击穿。

放电击穿是指在强电场作用下，电介质内部的气泡首先发生碰撞电离而放电，杂质也因受电场加热而汽化，产生气泡，于是使气泡放电进一步发展，导致材料裂解、分解、腐蚀破坏而击穿。

实际上，绝缘结构发生击穿，常常是电、热、放电多种击穿方式同时存在，很难截然分开。

（2)绝缘电阻：绝缘材料并不是绝对不导电的材料，在一定的直流电压作用下，绝缘材料中会流过非常微弱的电流，并随时间增长而逐渐减小，最后趋于一稳定值。一般认为，在加上电压1min后，所测的电流为漏导电流，依此计算出来的电阻即为绝缘电阻。影响绝缘材料的绝缘电阻的主要因素有温度、水分和杂质等，同一种绝缘材料，由于受环境条件的影响，绝缘电阻值会有很大的差异。工程上常以绝缘电阻值的大小来判断电机、电器、变压器等设备的受潮程度，并决定能否运行。在检查低压电动机绕组对机座的绝缘时，一般绝缘电阻在0.5MΩ以上时，说明该电动机的绝缘尚好，可以继续使用。若在0.5MΩ以下，则说明该电动机已受潮，或绕组绝缘很差。

(3)耐热性：耐热性是指绝缘材料承受高温而不改变介电、力学、理化等特性的能力。绝缘的耐热性是决定绝缘性能的主要因素。这是因为电气设备在运行时，导体和磁性材料都会发热，并传到电介质中；电介质本身由于存在介质损耗也要发热；或者整个电气设备就处在高温环境中工作，因此电气设备的绝缘材料长期在热态下工作绝缘材料无论在高温或低温下工作，都会给其性能带来危害。例如，在高温下，其性能往往在短时间内就会出现老化，如绝缘材料发生软化，绝缘塑料因增塑剂挥发而生硬变脆，绝缘油汽化而带来火灾危险等。又如在低温环境下工作时，寒冷的气温也会使材料的力学性能变坏，甚至不能使用。

测试仪器

（1）电压击穿强度：可采用航天伟创LDJC系列电压击穿试验仪，测试固体材料的电压击穿强度。

（2）绝缘电阻：可采用航天伟创的ZST-212体积表面电阻率测试仪（高阻计），可测试固体、液体、粉体的体积电阻率、表面电阻率、绝缘电阻值。

（3）耐热性：需要根据具体材料的相应测试标准，选择合适的测试方法。如对于电线电缆，可选用LD-42167自然换气老化试验箱进行热老化处理后，再进行拉伸强度、伸长率或者在试验箱中进行热延伸、高温压力试验。