防爆电气设备常用绝缘材料详解
防爆电气设备常用绝缘材料详解
在防爆电气设备中，绝缘材料的选择至关重要。本文将详细介绍防爆电气应用中常用的固体和液体绝缘材料，包括它们的特性、应用和具体要求。
固体绝缘材料
简称为“固态绝缘材料”，这些物质在操作条件下保持固态。此类别包括绝缘漆等材料，最初是液体，但使用后会凝固。
防爆电气设备中常用的固体绝缘材料如下：
材质等级 | 与追踪指数相比 (计算机技术研究所) | 材料名称 |
|---|---|---|
I | 600≤CTI | 陶瓷 (釉面的), 云母, 玻璃 |
II | 400≤CTI＜600 | 三聚氰胺石棉弧形塑料, 有机硅有机石棉耐电弧塑料, 不饱和聚酯骨料 |
III-a | 175≤CTI＜400 | 聚四氟乙烯塑料, 三聚氰胺玻璃纤维塑料, 环氧玻璃布板表面经防弧漆处理 |
III-b | 100≤CTI＜175 | 酚醛塑料 |
这些材料根据其相对漏电起痕指数进行分级（计算机技术研究所），这是衡量表面电气性能的标准。然而，他们的机械、热的和化学性质可能会有很大差异，需要根据具体使用环境条件慎重选择，包括机械强度的考虑、耐热性和化学耐久性。
陶瓷制品 (釉面) 材料
含有无机非金属绝缘物质，它们是由金属氧化物和非氧金属化合物烧结而成。它们的属性包括硬度范围为10005000HV，抗拉强度2636 MPa，抗压强度460~680 MPa，熔点超过2000°C，低热膨胀，以及高化学稳定性和耐腐蚀性。
聚四氟乙烯 (PTFE)
这种氟塑料材料可在-180°C至260°C的温度范围内长期使用。它具有高度化学稳定性，耐腐蚀，表现出低摩擦系数，并具有显着的热膨胀系数。
酚醛塑料
一种热固性塑料，商业上称为“胶木”或者“酚醛板”，它可以承受超过3000°C的温度，并具有出色的耐燃烧性和化学稳定性，虽然脆且不耐碱腐蚀。
除了上面提到的固体绝缘材料，防爆电气设备大量采用各种固体绝缘物质，包括防爆电机中绝缘部件的塑料材料和某些辅助材料。
液体绝缘材料
这些是指通常以液体形式存在的绝缘物质，像变压器油，以及用于线圈浸渍的绝缘漆等材料，经过特定处理后凝固，但仍被视为液体绝缘体。
1. 变压器油
对于变压器等防爆电气设备至关重要，这种油必须符合特定标准：
- 燃点不低于300°C。
- 闪点不低于200°C（闭杯）。
- 运动粘度不超过1*10?? 平方米/秒（25°C）。
- 介电击穿强度至少27kV。
- 体积电阻率至少1*10??? 25°C时米。
- 倾点不高于-30°C。
- 酸度（中和值）最多0.03毫克/克（氢氧化钾）。
变压器油，主要是含有烷烃的矿物绝缘油，环烷烃，和不饱和芳香烃，提供出色的绝缘品质和老化稳定性。然而，由于长期使用其绝缘性能可能会下降，因此其在I类采矿设备中的使用受到限制。
2. 漆
用于防爆设备中的电气线圈的浸渍，绝缘漆提高了其电绝缘能力。有溶剂型和无溶剂型两种形式，这些清漆由天然或合成树脂与各种溶剂（例如溶剂型类型的苯和醇）混合而成，和合成树脂，固化剂，无溶剂型则使用苯乙烯等活性稀释剂。
两种类型的清漆都提供多种选择，以满足不同的应用需求，确保适应特定的操作要求。