无卤阻燃绝缘材料TPO.doc

无卤阻燃绝缘材料TPO
无卤阻燃绝缘材料
摘要:随着经济与技术的高速发展,人们对于电器产品的使用也越来越广泛。如电脑,微波炉,电磁炉,电视机等。而这些电子产品或电器产品的使用都需要电能的驱动,这样随着电子产品或电器产品应用越来越广泛,用电安全也越来越受到大家的重视。为了防止这些电器在使用过程中短路引起火灾,电缆的绝缘材料必须具有良好的阻燃性能。而现在常用的含卤阻燃剂的绝缘材料在燃烧时会产生较多的烟雾和有毒,腐蚀性气体。在发生火灾的时候,这不仅给火场逃生和救援工作带来困难或会危害到逃生的人员的生命安全,同时还会造成二次污染。因此无卤低烟阻燃电缆绝缘材料的研制成为电缆行业的热点问题。这次我们探讨的就是两种新型的无卤阻燃绝缘材料:TPE和EPDM。
关键词:无卤,阻燃绝缘材料,TPE,TPO
一、认识电绝缘材料。
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的材料。绝缘材料对直流电流有非常大的阻力,在直流电压作用下,除了有极微小的表面泄漏电流外,实际上几乎是不导电的,而对于交流电流则
能越好。电工常用的绝缘材料按其化学性质不同,可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料。常用的无机绝缘材料有:云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黄等,主要用作电机、电器的绕组绝缘、开
关的底板和绝缘子等。有机绝缘材料有:虫胶、树脂、橡胶、棉纱、纸、麻、人造丝等,大多用以制造绝缘 1
漆,绕组导线的被覆绝缘物等。混合绝缘材料为以上两种材料经过加工制成的各种成型绝缘材料,用作电器的底座、外壳等。绝缘材料的作用主要是在电气设备中把电势不同的带电部分隔离开来。如:发电机的绝缘漆;高压电缆;绝缘手套、绝缘棒;各种电器的线路连接的绝缘套等。 影响绝缘材料介电性能的重要因素。
影响绝缘材料介电性能的重要因素是分子极性的强弱和极性组分的含量。极性材料的介电常数、介质损耗均高于非极性材料,并且容易吸附杂质离子增加电导而降低其介电性能。故在绝缘材料制造过程中要注意清洁,防止污染。电容器用电介质要求有高的介电常数以提高其比特性。电机、电器在运行中,不可避免地要受到温度、电、机械的应力和振动,有害气体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等各种因素的作用。
电绝缘材料要求。
绝缘材料首先应具有较高的绝缘电阻和耐压强度,并能避免发生漏电、击穿等事故。其次耐热性能要好,避免因长期过热而老化变质;此外,还应有良好的导热性、耐潮防雷性和较高的机械强度以及工艺加工方便等特点。根据上述要求,常用绝缘材料的性能指标有绝缘强度、抗张强度、比重、膨胀系数等。绝缘耐压强度:绝缘体两端所加的电压越高,材料内电荷受到的电场力就越大,越容易发生电离碰撞,造成绝缘体击穿。使绝缘体击穿的最低电压叫做这个绝缘体的击穿电压。使1毫米厚的绝缘材料击穿时,需要加上的电压千伏数叫做绝缘材料的绝缘耐压强度,简称绝缘
强度。由于绝缘材料都有一定的绝缘强度,各种电气设备,各种安全用具(电工钳、验电笔、绝缘手套、绝缘棒等),各种电工材料,制造厂都规定一定的允许使用电压,称为额定电压。使用时承受的电压不得超过它的额定电压值,以免发生事故。抗张强度:绝缘材料单位截面积能承受的拉力,例如玻璃每平方厘米截面积能承受1400牛顿的拉力
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二、电绝缘材料的绝缘机理。
聚合物的导电机理。材料的导电性是由于物质内部存在传递电流的自由电荷,这些自由电荷通常称之为载流子,它们可以是电子、空穴,也可是正、负离子。这些载流子在外加电场作用下,在物质内部作定向移动,便形成了电流。
塑料是小分子聚合体,如果它要导电,就必须像金属一样,其中的电子可以自由移动,而不是被束缚在原子上。因此,聚合物具有导电性的第一个条件是它必须具有共轭的π电子体系,第二个条件是它必须经过化学或电化学掺杂,即通过氧化还原过程使聚合物链得到或失去电子。对于聚合物来说,大部分的有机高分子材料的导电性是很低的,在本质上属于绝缘体范围,单并非所有的聚合物都是如此。从导电机理来看,聚合物中存在离子电导与电子电导,即载流子可以是正、负离子也可以是电子、空穴。一般来说,大多数聚合物都存在粒子电导,可以是由于带强极性基团、原子的聚合物的本征竭力,也可以在合成、加工与使用过程中,进入聚合物材料的各种催化剂,各种添加剂、填料以及水分和其他杂质的解离,都可以提供离子。而共轭聚合物、聚合物电荷转移络合物、聚合物自由基
-离子化合物、有机金属聚合物等聚合物中则是电子电导。例如,在共轭聚合物中,分子内存在共轭双键体系,∏电子轨道的相互交叠是得∏电子中具有类似金属自由电子的特征,可以在共轭体系内自由运动,分子间的电子迁移则是通过“跳跃”机理实现。另外要注意的是,在一般的聚合物中,特别是那些主要由杂质解离提供载流子的聚合物中,载流子的浓度是