Изоляционные материалы: Характеристики и примеры применения фенольного картона

Изоляционные материалы играют ключевую роль в современной электротехнической и электронной промышленности. Фенольный картон широко используется благодаря своим превосходным комплексным характеристикам и экономической целесообразности. В этой статье подробно анализируются его характеристики, процесс производства, отраслевые применения и будущие тенденции развития, а также предоставляется техническая и рыночная информация для соответствующих специалистов.

Фенольный картон — это слоистый композитный материал, изготавливаемый путем пропитки изоляционной бумаги фенольной смолой, обжига и горячего прессования. Фенольный картон имеет в отрасли много названий, таких как бакелит, фенольный ламинат и т. д. С ростом требований к охране окружающей среды появился безгалогенный огнестойкий фенольный картон. В нем используется новая система огнезащиты, которая не только сохраняет огнезащитные свойства, но и соответствует экологическим нормам. На рынке фенольный картон по своим эксплуатационным характеристикам и цене находится между обычными пластиками и высококачественными композитными материалами и играет важную роль во многих отраслях промышленности. Он особенно подходит для случаев, когда необходимо учитывать электрические характеристики, механическую прочность и экономическую эффективность.

Фенольный картон

Анализ выдающихся характеристик

Электроизоляционные характеристики

Фенольный картон как изоляционный материал обладает хорошими электрическими свойствами и может эффективно предотвращать пробой в условиях высокого напряжения. При использовании в трансформаторном масле его изоляционные свойства не ухудшаются, а характеристики дугостойкости могут быть улучшены, что делает его пригодным для использования в масляном электрооборудовании. Он имеет низкую диэлектрическую проницаемость и коэффициент диэлектрических потерь, что может удовлетворить потребности большинства средне- и низкочастотного электрооборудования, а его электрические характеристики стабильны во влажной среде.

Механическая прочность и долговечность

Фенольный картон обладает превосходными механическими свойствами и высокой прочностью. Его можно использовать не только как изоляционный материал, но и выполнять определенные структурные опорные функции. Его поверхность гладкая и твердая, с хорошей износостойкостью, что делает его пригодным для использования в качестве площадок для сверления печатных плат. В то же время он обладает хорошим сопротивлением ползучести и сохраняет размерную стабильность при длительной нагрузке.

Тепло- и огнезащитные свойства

В условиях высоких температур фенольный картон обладает хорошей стабильностью. При возгорании его поверхность обугливается, образуя изолирующий слой, препятствующий распространению пламени. Фенольный картон обладает превосходными огнестойкими свойствами, не образует капель при горении, выделяет мало дыма и практически не выделяет токсичных газов, а также является высокобезопасным.

Химическая стойкость и устойчивость к воздействию окружающей среды

Фенольный картон обладает хорошей устойчивостью к различным химикатам, особенно к трансформаторному маслу, смазочному маслу и большинству растворителей. Он также устойчив к коррозии, вызываемой слабыми кислотами и щелочами, и подходит для использования в различных промышленных средах. Он сохраняет стабильность размеров во влажной среде и обладает хорошей устойчивостью к атмосферным воздействиям, что позволяет использовать его в наружном электрооборудовании.

Разнообразные примеры применения фенольного картона

Фенольный картон широко используется в промышленности благодаря уникальному сочетанию свойств, охватывая электротехническое оборудование, электронную промышленность, промышленное машиностроение и многие другие области. Понимание этих примеров применения поможет инженерам рационально выбирать фенольный картон при проектировании новых изделий.

Применение изоляции электрооборудования

В системах передачи и распределения электроэнергии фенольный картон является важным изоляционным материалом. В крупных масляных трансформаторах для изготовления изоляционных прокладок и концевых опор между обмотками используется фенольный картон. Эти компоненты должны выдерживать одновременно воздействие высоковольтных электрических полей и длительное погружение в трансформаторное масло. Маслостойкость и высокая диэлектрическая прочность фенольного картона позволяют ему соответствовать требованиям эксплуатации. В высоковольтных выключателях и распределительных устройствах экраны, перегородки и элементы дугогасительных камер, изготовленные из фенольного картона, способны предотвратить образование путей обугливания при коротком замыкании оборудования благодаря своей превосходной дугостойкости, обеспечивая тем самым безопасную работу энергосистемы.

При производстве электродвигателей и генераторов фенольный картон используется для изготовления пазовых клиньев, концевых опорных колец и межфазной изоляции. Эти изоляционные компоненты должны не только обладать хорошими изоляционными свойствами, но и выдерживать центробежную силу, создаваемую электромагнитной вибрацией и высокоскоростным вращением. В двигателях с переменной частотой, поскольку высокочастотные компоненты импульсного напряжения могут легко вызвать коронный разряд, фенольный картон имеет лучшую стойкость к коронному разряду, чем обычные пластики.

Применение в электронной промышленности

В электронной промышленности фенольный картон в основном используется при производстве печатных плат и электронного испытательного оборудования. Для процесса сверления многослойных печатных плат требуется опорный материал с умеренной твердостью, хорошей теплопроводностью и без повреждения сверла. Фенольный картон может уменьшить образование заусенцев при сверлении и продлить срок службы сверла. Кроме того, при производстве электронного испытательного оборудования, такого как устройства для внутрисхемного тестирования и устройства для функциональных испытаний, стабильные электрические свойства и механические свойства обработки фенольного картона обеспечивают гарантии для испытаний электронных изделий в условиях массового производства.

Применение промышленного оборудования

Фенольный картон широко используется в промышленных машинах и оборудовании благодаря своим превосходным механическим свойствам и высокой износостойкости. Шестерни, сепараторы подшипников и направляющие рельсы текстильных машин изготавливаются из фенольного картона, который по сравнению с металлическими деталями имеет такие преимущества, как малый вес, низкий уровень шума и самосмазывание. Фенольный картон также часто используется для изготовления износостойких облицовок и формовочных шин упаковочного оборудования. Высокая твердость и низкий коэффициент трения позволяют продлить срок службы оборудования.

В области производства пресс-форм фенольный картон используется в качестве формовочных подкладок, съемных пластин и позиционирующих пластин в процессах литья под давлением и штамповки. Эти компоненты должны обладать высокой размерной стабильностью и прочностью на сжатие, чтобы выдерживать повторяющиеся механические нагрузки. Использование фенольного картона для изготовления опытных форм или форм для мелкосерийного производства позволяет снизить затраты и сократить производственные циклы. Кроме того, фенольный картон также широко используется в качестве подкладки шлифовального стола. Его ровная поверхность и умеренная твердость подходят для точных шлифовальных операций.

Применение в железнодорожном транспорте

В сфере железнодорожного транспорта фенольный картон используется для изготовления изоляционных опорных пластин, клеммных колодок и перегородок в распределительных коробках высокоскоростных поездов и метрополитена. Помимо соответствия требованиям электроизоляции, эти компоненты также должны выдерживать вибрацию, влажность и перепады температур во время эксплуатации транспортного средства. Устойчивость фенольного картона к воздействию окружающей среды делает его пригодным для таких суровых условий эксплуатации.