Ізоляційний папір зазвичай є тонким листовим матеріалом, утвореним шляхом осадження волокон із рослинних волокон, мінеральних волокон, синтетичних волокон або їх сумішей на папероробній машині через воду чи інше середовище.
Ізоляційний папір має високу міцність на розрив, низьке подовження та хороші ізоляційні властивості, що робить його широко використовуваним як ізоляційний матеріал у двигунах, кабелях, конденсаторах і трансформаторах. Це також основний компонент ізоляційних матеріалів, таких як ламіновані вироби, композитні матеріали та попередньо просочені матеріали.
В останні роки з розвитком електроенергетики сучасне обладнання для виробництва та передачі електроенергії перейшло до високої напруги та великої потужності. Зі стрибком у світовій науці та техніці були розроблені та виготовлені та застосовані в паперовій промисловості різні високоефективні синтетичні волокна, такі як папір з поліефірного волокна, папір з поліариламідного волокна, папір з полісульфонового волокна, папір з поліоксадіазолового волокна тощо. успішно застосовується в електричному обладнанні, такому як батареї, трансформатори, конденсатори тощо, особливо застосування арамідного ізоляційного паперу є найпоширенішим і успішним.
Через спеціальне використання ізоляційного паперу необхідно мати деякі характеристики, які відрізняються від інших типів паперу, головним чином включаючи механічні характеристики, електричні характеристики та термічну стабільність.
Механічна продуктивність
Ізоляційний папір піддається впливу різних зовнішніх сил під час використання, наприклад здатний витримувати високі механічні навантаження, спричинені високошвидкісним обертанням, пуском і зупинкою, а також раптовими короткими замиканнями в генераторах високої напруги та високої потужності. Тому необхідні високі механічні властивості, в основному включаючи міцність на розрив і подовження при розриві.
термостійкість
Термічна стабільність є важливим показником ізоляційного паперу та основним фактором, що викликає старіння ізоляції при низькій напрузі, що визначає термін її служби. За нормальних умов експлуатації напруженість електричного поля лише незначно впливає на процес старіння ізоляції.
Ізоляційний папір, який тривалий час використовувався в умовах високої температури, стане крихким через термічне старіння, поступово втрачаючи свої механічні та електричні властивості.
Електричні характеристики
Ізоляційний папір широко використовується в електрообладнанні, тому він повинен відповідати певним вимогам до електричних характеристик. Електричні характеристики ізоляційного паперу стосуються його поляризації, провідності, діелектричних втрат і характеристик пробою під дією електричного поля.
Різні властивості ізоляційного паперу взаємопов’язані і не можуть розглядатися окремо. У процесі вибору та розробки матеріалів необхідно всебічно збалансувати переваги та недоліки різних матеріалів.
Крім того, для виробництва ізоляційного паперу з хорошими електричними характеристиками необхідно якомога більше уникати таких домішок, як іони металів, бульбашки та вологість під час виробничого процесу, а ізоляційний папір повинен мати високу однорідність.
Для того, щоб зруйнувати монополію зарубіжних країн на технологію ізоляційного паперу, китайські науково-технічні працівники розробили кілька високоефективних ізоляційних паперів завдяки тривалим і невпинним зусиллям, головним чином включаючи такі категорії
Вітчизняний арамідний ізоляційний папір
Внутрішній ринок арамідного ізоляційного паперу тривалий час залежав від імпорту, а технологія його виробництва тривалий час була монополізована компанією DuPont у Сполучених Штатах. Щоб порушити технологічну монополію зарубіжних країн, Китай самостійно розробив і виготовив спеціальну систему виробництва волокна, використовуючи унікальну технологію седиментації для виробництва волокон арамідної седиментації, які більше підходять для виготовлення вологого паперу. Удосконалена технологія прядіння та процес обробки поверхні волокон використовуються для виробництва арамідних коротко нарізаних волокон, які легше диспергувати. На основі цієї сировини розроблено унікальну волокнисту дисперсію, виробництво паперу та технологію високотемпературного пресування для виробництва високоякісного арамідного ізоляційного паперу.
УРП
Поліфенілсульфонтерефталамідне волокно є параароматичним волокном. Китайський науково-технічний персонал творчо представив структуру пара-бензолу та сульфонову групу при розробці ароматичних сульфонових волокон, з’єднавши амідну групу та сульфонову групу з утворенням лінійних макромолекул із парафенільними та метафенільними групами.
Завдяки наявності сильних електроноакцепторних сульфонових груп у макромолекулярному ланцюзі кон’югація відбувається через подвійний зв’язок бензольного кільця. У той же час ізоляційний папір з ароматичного сульфонового волокна має відмінну вогнестійкість, механічні властивості, ізоляційні характеристики та хімічну стабільність.
Ізоляційний папір з поліоксадіазолу/поліефірного волокна
Ізоляційний папір з поліоксадіазолу/поліефірного волокна виготовляється шляхом змішування суспензії поліоксадіазолу з поліефірним волокном. Після використання окремо або в поєднанні з електротехнічними плівками цей ізоляційний папір можна використовувати для ізоляції колодок, витків, фаз і прорізів у двигунах та електричних приладах.
Ізоляційний папір відіграє незамінну роль у стабільній роботі силового електрообладнання.
Майбутньою тенденцією є потреба у розробці високоефективного та екологічно чистого ізоляційного паперу, стійкого до високої напруги та тепла, ізоляції без розчинників та забруднення, композитної ізоляції, води, масла, глибокої холодної ізоляції та енергозбереження. Таким чином, необхідно енергійно посилити розробку нових матеріалів і процесів, збільшити інноваційні зусилля та активно прискорити оновлення та заміну традиційного паперу для ізоляції електрообладнання.