روند توسعه کاغذ عایق

May 14, 2024

پیام بگذارید

کاغذ عایق معمولاً یک ماده ورقه‌مانند نازک است که از انباشتن الیاف از الیاف گیاهی، الیاف معدنی، الیاف مصنوعی یا مخلوط آنها بر روی دستگاه کاغذ از طریق آب یا سایر رسانه‌ها تشکیل می‌شود.

کاغذ عایق دارای مقاومت در برابر پارگی بالا، ازدیاد طول کم و خواص عایق خوبی است که باعث می شود به طور گسترده ای به عنوان یک ماده عایق در موتورها، کابل ها، خازن ها و ترانسفورماتورها استفاده شود. همچنین ماده اصلی تشکیل دهنده مواد عایق مانند محصولات چند لایه، مواد کامپوزیت و مواد از پیش آغشته شده است.

در سال های اخیر با توسعه صنعت برق، تجهیزات مدرن تولید و انتقال برق به سمت ولتاژ بالا و ظرفیت بالا حرکت کرده اند. با جهش علم و فناوری جهان، انواع الیاف مصنوعی با کارایی بالا توسعه یافته و تولید و در صنعت کاغذ به کار گرفته شده است، مانند کاغذ الیاف پلی استر، کاغذ الیاف پلی آریل آمید، کاغذ الیاف پلی سولفون، کاغذ الیاف پلی اگزادیازول و غیره. با موفقیت در تجهیزات الکتریکی مانند باتری ها، ترانسفورماتورها، خازن ها و غیره استفاده می شود، به ویژه استفاده از کاغذ عایق آرامید رایج ترین و موفق ترین است.

به دلیل استفاده خاص از کاغذ عایق، لازم است که دارای ویژگی هایی متفاوت با سایر انواع کاغذ باشد که عمدتاً شامل عملکرد مکانیکی، عملکرد الکتریکی و پایداری حرارتی می شود.

عملکرد مکانیکی

کاغذ عایق در حین استفاده در معرض نیروهای خارجی مختلفی قرار می گیرد، مانند تحمل تنش های مکانیکی بالا ناشی از چرخش با سرعت بالا، راه اندازی و توقف و اتصال کوتاه ناگهانی در ژنراتورهای با ولتاژ و ظرفیت بالا. بنابراین، خواص مکانیکی بالایی مورد نیاز است، که عمدتاً شامل استحکام کششی و ازدیاد طول در هنگام شکست است.

پایداری حرارتی

پایداری حرارتی یک شاخص مهم کاغذ عایق و عامل اصلی در ایجاد پیری عایق ولتاژ پایین است که عمر مفید آن را تعیین می کند. در شرایط عملیاتی معمولی، قدرت میدان الکتریکی تنها تأثیر کمی بر روند پیری عایق دارد.

کاغذ عایق که برای مدت طولانی در محیط‌های با دمای بالا استفاده می‌شود در اثر پیری حرارتی شکننده می‌شود و به تدریج خواص مکانیکی و الکتریکی خود را از دست می‌دهد.

عملکرد الکتریکی

کاغذ عایق به طور گسترده ای در تجهیزات الکتریکی استفاده می شود، بنابراین باید الزامات عملکرد الکتریکی خاصی را برآورده کند. عملکرد الکتریکی کاغذ عایق به ویژگی های پلاریزاسیون، رسانایی، تلفات دی الکتریک و تجزیه آن تحت اثر میدان الکتریکی اشاره دارد.

خواص مختلف کاغذ عایق به هم مرتبط هستند و نمی توان آنها را به صورت مجزا مشاهده کرد. در فرآیند انتخاب و توسعه مواد، لازم است بین مزایا و معایب مواد مختلف تعادل جامع برقرار شود.

ضمناً برای تولید کاغذ عایق با عملکرد الکتریکی خوب، لازم است تا حد امکان از ناخالصی هایی مانند یون های فلزی، حباب ها و رطوبت در فرآیند تولید پرهیز شود و کاغذ عایق از یکنواختی بالایی برخوردار باشد.