Application de fibres aramides dans le domaine de l'isolation électrique

Application de fibres aramides dans le domaine de l'isolation électrique

1.1 transformateurs

L'utilisation de fibres aramides est sans aucun doute un matériau idéal en ce qui concerne le fil d'âme, l'intercalaire et l'isolation de phase du transformateur. Il a des avantages évidents dans l'application, le papier fibreux a un indice limite d'oxygène > 28, il est donc un bon matériau ignifuge en soi. Dans le même temps, la résistance à la chaleur atteint le niveau 220, ce qui peut réduire l'espace de refroidissement du transformateur, rendre sa structure interne compacte, réduire les pertes lorsque le transformateur est à vide et réduire les coûts de fabrication. En raison de son bon effet d'isolation, il peut améliorer la capacité de stockage de la température du transformateur et la charge harmonique, il a donc une application importante dans l'isolation du transformateur. En outre, le matériau a une bonne résistance à l'humidité et peut être utilisé dans des environnements humides.

1.2 moteur

La fibre aramide est largement utilisée dans la fabrication du moteur. Ensemble, les fibres et le carton constituent le système d'isolation du produit moteur, ce qui permet au produit de fonctionner dans des conditions de surcharge. En raison de la petite taille de ce matériau, la propriété est bonne et ne sera pas endommagé pendant le processus de bobinage. Sa méthode d'application comprend l'isolation interphase, l'isolation des conducteurs, l'isolation de la terre, l'isolation des fils électriques, l'isolation du revêtement de fente, etc. par exemple: le papier fibreux d'épaisseur 0,18 mm ~ 0,38 mm a une bonne flexibilité et convient à l'isolation du revêtement de fente; Le papier fibreux avec une épaisseur de 0,51 mm ~ 0,76 mm a une dureté intégrée élevée, il peut donc être utilisé pour la position de coin de fente.

1.3 carte de circuit

La résistance électrique, la résistance ponctuelle et la vitesse du laser sont plus élevées après l'application de fibres d'aramide dans la carte. Dans le même temps, l'usinabilité des ions est plus élevée et la densité ionique est plus faible. En raison des avantages mentionnés ci - dessus, il est largement utilisé dans le domaine de l'électronique. Dans les années 1990, la carte de circuit imprimé en matériau aramide est devenue le point focal du matériau de substrat SMT, la fibre aramide est largement utilisée dans les substrats de carte de circuit imprimé et d'autres aspects.

1.4 antennes Radar

Avec le développement rapide des communications par satellite, les antennes Radar requises présentent les avantages d'une faible masse, d'un poids léger et d'une grande fiabilité. Les fibres aramides ont une stabilité de haute performance, une bonne capacité d'isolation électrique, une forte perméabilité aux ondes et des propriétés mécaniques qui peuvent être appliquées dans le domaine des antennes radar. Par exemple: il peut raisonnablement être utilisé dans des structures telles que des antennes aériennes, des Radômes tels que des navires de guerre et des avions, et des alimentations radar.

02Application spécifique des fibres aramides dans le domaine de l'isolation électrique et de l'électronique

2.1 applications dans divers transformateurs

La fibre aramide peut être utilisée dans les transformateurs secs. L'utilisation de fibres aramides au point de bobinage de la bobine peut améliorer efficacement l'indice de température du système d'isolation du transformateur et prolonger sa durée de vie. Le système d'isolation résistant aux hautes températures est composé de papier fibreux, d'huile à haute température, etc., utilisé dans les équipements de traction ferroviaire et les équipements de distribution d'électricité pour réduire la masse et le volume du transformateur. Dans les trains à grande vitesse, les matériaux aramides sont utilisés pour former le système d'isolation du transformateur, ce qui réduit le volume du transformateur à 80 à 85% de sa taille d'origine, réduit la charge de travail liée à l'entretien des pannes et améliore les performances de sécurité du transformateur. Tirer pleinement parti des avantages de la fibre aramide, en l'appliquant comme principal matériau isolant dans le transformateur, peut assurer la sécurité de la structure. Dans les transformateurs immergés dans l'huile, les fibres aramides peuvent être utilisées pour fabriquer des transformateurs à haut point de combustion ainsi que des huiles bêta à haut point de combustion. Ce transformateur a un faible coût de fonctionnement et une bonne performance au feu. Par exemple, un transformateur de 150 kVA en fibres aramides et en huile de silicone diffère peu de la masse d'un transformateur de 100 kVA.

2.2 applications dans divers moteurs

La fibre aramide peut être utilisée dans le système d'isolation de moteurs spéciaux, la fibre aramide a une bonne performance d'isolation dans les moteurs à vitesse variable et les moteurs à fréquence variable 2500kv AC. Dans le même temps, l'utilisation de fibres aramides pour faire des composites de résine époxy comme anneau de protection du rotor pour le moteur peut résoudre efficacement les problèmes de faible performance de la bande de latitude de fibre de verre traditionnelle. Dans des conditions normales, la résistance à la traction de l'échantillon est de 1816 MPa, ce qui permet de répondre aux exigences d'un environnement de travail élevé. En outre, les fibres aramides peuvent également être utilisées comme isolation structurelle entre les spires du moteur, ce qui peut réduire l'épaisseur de la couche isolante, réduire le taux de montée en température du moteur et améliorer les performances globales du moteur.

La fibre aramide peut également être utilisée pour les générateurs. Après trempage dans la résine époxy, le papier fibreux est placé dans la bobine du rotor, formant une structure isolante, améliorant la résistance mécanique de la bobine et raccourcissant le cycle de fabrication du générateur. Les chercheurs ont étudié le générateur oriental utilisé par l'unité des trois gorges et ont constaté que l'unité utilisait un matériau aramide comme isolant d'enroulement, non seulement pour répondre aux exigences techniques d'isolation de l'unité, mais également pour les unités hydroélectriques de grande ou moyenne taille.

En outre, les fibres aramides peuvent également être utilisées pour l'isolation au sol du moteur afin d'éviter les problèmes d'arrêt anormal du moteur. Les fibres aramides et le Polyimide sont utilisés pour former des matériaux composites pour former des conducteurs fermés. Les couches intérieure et extérieure sont tissées à partir de fibres aramides, ce qui permet au moteur d'avoir de bonnes propriétés isolantes dans des conditions de lubrification et de réfrigérant.

2.3 applications dans les circuits imprimés

Lors de la fabrication de cartes de circuits imprimés (ci - après dénommées PCB), des fibres aramides sont utilisées pour synthétiser des supports de puces électroniques à haute densité. Un tel support a une forte propriété d'étirage et permet ainsi d'éviter l'apparition de plaques de cuivre et de substrats de résine après chauffage. Problème de séparation. Dans l'industrie électronique, l'utilisation de matériaux aramides pour la fabrication de cartes PCB peut améliorer la force et la qualité de la carte. Une telle carte présente de bonnes dimensions et un coefficient de dilatation de 3 x 10 - 6 / °C. En raison de la faible constante diélectrique de la carte, il convient à la transmission à grande vitesse des lignes.

La masse de cette carte est réduite de 20% par rapport au matériau en fibre de verre, ce qui permet d'atteindre les objectifs de fabrication d'appareils électroniques légers et de petits systèmes. Une société japonaise a développé une carte PCB avec une meilleure stabilité, une plus grande flexibilité et une plus grande résistance à l'humidité. Lors de la fabrication, des fibres d'aramide sont utilisées en position intermédiaire, ce qui accélère la préparation du matériau époxy. Il est plus facile à traiter et a de meilleures propriétés d'absorption d'humidité que les applications de matériaux opposés. Fabriqué à partir de fibres aramides, le PCB est léger et performant et peut être utilisé sur les smartphones et les tablettes. En outre, les cartes de circuit électrique à structure multicouche à base de fibres aramides peuvent encapsuler des dispositifs électroniques à haute densité, adaptés à la transmission à grande vitesse de circuits électriques et ont été largement utilisés dans l'industrie militaire.

2.4 applications dans les assemblages d'antennes

En raison de la bonne propriété diélectrique du matériau aramide, il est appliqué à des composants de radôme plus minces que les radômes en verre traditionnels, avec une bonne rigidité et une transmission de signal plus élevée. Par rapport aux Radômes à demi - longueur d'onde, les radômes en position sandwich utilisent un matériau aramide pour fabriquer un intercalaire en nid d'abeille. Le matériau du noyau est plus léger et plus résistant que le matériau du noyau de verre. L'inconvénient est le coût de fabrication. Supérieure. Il ne peut donc être utilisé que pour la fabrication d'assemblages de Radômes dans des domaines haut de gamme tels que les Radars Embarqués et aéroportés.

2.5 applications dans d'autres domaines

En plus de leurs applications dans les domaines mentionnés ci - dessus, les fibres aramides sont également largement utilisées dans les composants électroniques tels que les membranes composites, les cordes / tiges isolantes, les disjoncteurs et les freins. Par exemple: dans une ligne de transmission de 500 kV, des cordes isolantes en matériau aramide sont utilisées à la place de la perche isolante comme outil porteur et des cordes isolantes sont utilisées pour connecter les vis, ce qui est bénéfique pour améliorer le facteur de sécurité de plus de 3. Les barres isolantes sont principalement constituées de fibres aramides et de fibres de polyester entrelacées, placées sous vide, immergées dans un matériau en résine époxy, durcies et façonnées. Il a une bonne résistance à la corrosion pendant l'utilisation, un poids léger et une résistance élevée, et ce matériau a de bonnes propriétés isolantes. Dans la ligne 110kV, les opérations avec des barres isolantes sont relativement fréquentes, leur résistance mécanique est élevée en cours d'utilisation et leur résistance dynamique à la fatigue est bonne. Dans la fabrication de moteurs électriques, l'utilisation de matériaux en fibres aramides peut améliorer la résistance des composants et prévenir une usure sévère de la surface du remplacement du moule. Il peut remplacer la fibre de verre dans les appareils électriques. Les fibres aramides ont une teneur en fibres de 5%, une longueur allant jusqu'à 6,4 mm, une résistance à la traction de 28,5 MPa, une résistance à l'Arc de 192 s et une résistance aux chocs de 138,68 J / M, ce qui les rend plus résistantes à l'usure.