绝缘材料的研制和开发水平是影响电工技术发展的关键之一。机电工业以及新能源(太阳能、核能、风能) 自身技术的发展, 对特种功能绝缘材料的需求日益突出, 市场迫切希望能够得到更加稳定安全、无环境污染、功能完善的绝缘材料产品, 所以绝缘材料具备阻燃、高耐热、低温快固化、耐腐蚀和低(无) 毒等技术性能或功能是绝缘材料工程化技术所迫切需要解决的技术问题。
从今后趋势来看, 要求发展耐高压、耐热绝缘、耐冲击、环保绝缘、复合绝缘、耐腐蚀、耐水、耐油、耐深冷、耐辐照及阻燃材料和环保节能材料等。重点是发展用于高压大容量发电机的环氧云母绝缘体系, 中小型电机用的F 、H 级绝缘系列, 高压输变电设备用的六氟化硫气态介质, 取代氯化联苯的新型无毒合成介质, 高性能绝缘油,合成纸复合绝缘, 无卤阻燃绝缘材料和表面防护材料等, 同时要积极加速传统电工设备用绝缘材料的更新换代。
考虑绝缘材料市场需求, 绝缘材料未来发展趋势主要表现在以下几个方面:
(1) 高介电性能与高力学性能的耐高压绝缘材料。工作场强的高低是电气产品绝缘结构先进与否的标志, 提高工作场强是电气产品, 特别是高压大型电力设备设计改进的目标。我国正进一步加强高电场用新型绝缘材料的开发与产业化工作, 发展60 一1 0 0 M W 级大型发电机组用新型主绝缘材料, 使其具备热态机械强度、高云母含量以及较高的耐热性(F 级) 和导热性(低热阻);研制500一1 O0( ) kV 级特高压输变电设备用新型绝缘材料。
(2 ) 高耐热性和高耐腐蚀的绝缘材料。耐热绝缘材料对各种电机实现小型化、大容量化和使用环境多样化、苛刻化有重要意义, 是现代绝缘材料产品的重点发展方向之一。根据中国国情,加强现有F 、H 级绝缘材料的推广应用, 开拓新用途, 并在此基础上发展价格适中的新型L H 级薄膜和v PI 浸渍漆、新型耐热纤维纸、H 级浇注胶、牵引电机和航空电机用C 级绝缘材料以及超耐热(300℃以上) 有机或半无机绝缘材料。
(3) 高环保性能绝缘材料及节能型绝缘材料。开发少、无污染和资源保护型的高环保性能绝缘材料是我国和世界绝缘材料界在生产与应用中面临的跨世纪课题。从对环境、电气设备和人类健康影响大的绝缘材料产品人手, 加快发展无(少)溶剂绝缘漆新品种, 低毒无毒绝缘材料新品种,使用过程中不释放有害气体的电工塑料和耐新型冷却介质的压缩机、电机用新型浸渍漆、漆包线漆和聚醋薄膜等。
(4) 发展无卤阻燃型绝缘材料。研发环保型无卤聚酷, 多功能电子、电工、军工领域复合材料板材及其预浸料用苯并嗯嗦基体树脂合成技术。
(5 ) 发展**电子绝缘材料。电子绝缘材料产品主要是封装料、包封胶、层间涂料和超薄塑料膜等。为了满足片状器件、光电器件、超大规模集成电路和高速信息系统等发展的需要, 加快发展超纯IJ S 封装料、新型层间涂料、高频用低介电常数绝缘材料和高透明性电工塑料薄膜等绝缘材料。
(6) 绝缘结构优化和绝缘诊断。绝缘结构优化和绝缘诊断是大型高压、超高压和特高压电力设备发展中的重大课题。通过采用先进的计算机辅助设计技术, 不断改进现有大型电力设备的绝缘结构, 同时研究更高电压等级用的绝缘结构。同时, 大力开展对大型电力设备绝缘诊断技术的研究, 使之能随时对设备的绝缘状态进行有效监控和诊断, 将绝缘事故防患于未然, 避免造成巨大的经济损失。
