電気絶縁分野におけるアラミド繊維の応用

電気絶縁分野におけるアラミド繊維の応用

1.1トランス

変圧器の芯線、中間層、相絶縁にとって、アラミド繊維を使用することは間違いなく理想的な材料である。それは応用過程で明らかな優位性を持っており、繊維紙の酸素限界指数は>28であるため、それ自体が良い難燃材料である。同時に、耐熱性が220段に達し、変圧器の冷却空間を減少させ、その内部構造をコンパクトにし、変圧器の空荷時の損失を減少させ、製造コストを低減することができる。その良好な絶縁効果により、変圧器の蓄温能力と高調波負荷を高めることができるため、変圧器絶縁に重要な応用がある。また、この材料は良好な防湿性を有し、湿気環境に使用することができる。

1.2モータ

モーターの製造過程では、アラミド繊維が広く使用されている。繊維は板紙とともにモータ製品の絶縁システムを構成し、製品を過負荷条件下で動作させることができる。この材料はサイズが小さく、財産が良いので、巻線中に破損することはありません。その応用方法は相間絶縁、リード絶縁、接地絶縁、電線絶縁、溝ライニング絶縁などを含む。例えば：厚さが0.18 mm〜0.38 mmの繊維紙は良好な柔軟性があり、溝ライニング絶縁に適している、厚さ0.51 mm〜0.76 mmの繊維紙は内蔵硬度が高いため、溝楔位置に使用できる。

1.3回路基板

回路基板にアラミド繊維を適用すると、電気強度、点抵抗、レーザー速度が高くなります。同時に、イオンの加工性が高く、イオン密度が低い。上記の利点から、電子分野に広く応用されている。1990年代には、アラミド材料で作られた回路基板がSMT基板材料の焦点となり、アラミド繊維は回路基板などに広く応用されていた。

1.4レーダアンテナ

衛星通信の急速な発展に伴い、レーダーアンテナは品質が小さく、軽量で、信頼性が高いなどの利点が要求されている。アラミド繊維は高性能安定性、良好な電気絶縁能力、強い波透過性と機械財産を有し、レーダーアンテナ分野に応用できる。例えば、架空アンテナ、軍艦、航空機などのアンテナカバー、レーダー給線などの構造に合理的に使用することができます。

02 電気絶縁及び電子分野におけるアラミド繊維の具体的な応用

2.1各種変圧器への応用

アラミド繊維は乾式変圧器に用いることができる。コイル巻線点にアラミド繊維を使用すると、変圧器絶縁システムの温度指数を効果的に高め、その使用寿命を延長することができる。耐高温絶縁システムは繊維紙、高温油などからなり、変圧器の品質と体積を下げるために鉄道牽引設備と配電設備に用いられる。高速列車の中で、アラミド材料は変圧器の絶縁システムを形成するために使用され、これは変圧器の体積をその原寸法の80%から85%に減少させ、故障メンテナンスの仕事量を減少させ、変圧器の安全性能を高めた。アラミド繊維の利点を生かし、変圧器に主な絶縁材料として応用することで、構造の安全を確保することができる。油浸漬変圧器では、アラミド繊維を使用して高燃点を有する変圧器及び高燃点値を有するβ油を製造することができる。この変圧器はランニングコストが低く、防火性能が良い。例えば、アラミド繊維とシリコーンオイルから作られた150 kVA変圧器は100 kVA変圧器とあまり品質が違いません。

2.2各種モータへの応用

アラミド繊維は特殊な電機の絶縁システムに用いることができ、アラミド繊維は周波数変換変速電機と2500 kV交流周波数変換電機の中で絶縁性能が良好である。同時に、アラミド繊維を用いてエポキシ樹脂複合材料をエンジンのロータ保護リングとして作製することは、伝統的なガラス繊維緯度帯の性能が弱い問題を効果的に解決することができる。通常の条件下では、サンプルの引張強度は1816 MPaであるため、高い作業環境の要求を満たすことができる。また、アラミド繊維はモータターン間の構造絶縁としても使用でき、絶縁層の厚さを減らし、モータの温度上昇率を下げ、モータの全体性能を高めることができる。

アラミド繊維は発電機にも使用できる。繊維紙をエポキシ樹脂に浸漬した後、ロータコイルに置き、絶縁構造を形成し、コイルの機械的強度を高め、発電機の製造周期を短縮する。研究者は三峡ダムユニットが使用する東方発電機について研究を行い、このユニットは巻線絶縁としてアラミド材料を使用し、ユニットの技術絶縁要求を満たすだけでなく、大型または中型水力発電ユニットにも使用できることを発見した。

また、アラミド繊維は、モータの異常停止の問題を回避するために、モータの接地絶縁にも使用することができる。アラミド繊維とポリイミドは、閉じたリードを形成するための複合材料を形成するために使用される。内層と外層はアラミド繊維で編成され、モータを潤滑油と冷媒条件下で良好な絶縁性能を持つことができる。

2.3プリント基板への応用

プリント基板（以下、PCBと略称する）の製造過程において、アラミド繊維は高密度電子チップのリード支持を合成するために用いられる。このブラケットは引張財産が強いので、銅板や樹脂基板が加熱後に現れるのを避けることができる。分離問題。電子工業では、アラミド材料を用いてPCB基板を製造することで、回路基板の強度と品質を向上させることができる。この回路基板は良好なサイズと3×10−6／°Cの膨張係数を有する。回路基板の低誘電率のため、回線の高速伝送に適しています。

この回路基板の品質はガラス繊維材料に比べて20%減少し、電子機器の軽量化、システムの小型化という製造目標を達成した。ある日本企業は、より安定性が高く、より柔軟で、より防湿性の高いPCBボードを開発した。製造過程では、アラミド繊維を中間位置に使用し、エポキシ樹脂材料の製造を促進する。反対の材料の使用に比べて、加工が容易で、吸湿性能が優れています。アラミド繊維で作られたPCBは軽量で高性能で、スマートフォンやタブレットパソコンに使用できる。また、アラミド繊維に基づく多層構造の電流回路基板は高密度電子デバイスをカプセル化でき、回路の高速伝送に適し、軍需産業に広く応用されている。

2.4アンテナコンポーネントへの応用

アラミド材料は良好な誘電財産を持っているため、従来のガラスアンテナカバーよりも薄いアンテナカバー部品に応用され、良好な剛性とより高い信号透過率を持っている。半波長アンテナカバーと比較して、中間層位置のアンテナカバーはアラミド材料を用いてハニカム中間層を作製した。芯材はガラス芯材より軽量で強度が高い。欠点は製造コストです。より高い。そのため、艦載レーダーや機上レーダーなどのハイエンド分野のアンテナカバーアセンブリ製造にしか使用できない。

2.5その他の分野の応用

上記の分野での応用に加えて、アラミド繊維は複合フィルム、絶縁ロープ/ロッド、遮断器、ブレーキなどの電子部品に広く使用されている。例えば、500 kV送電線では、絶縁ハンガの代わりにアラミド材料で作られた絶縁ロープを荷重工具として使用し、絶縁ロープを使用してスクリューを接続することで、3以上の安全係数を高めることができます。絶縁棒は主にアラミド繊維とポリエステル繊維が織り交ぜられ、真空中に置かれ、エポキシ樹脂材料に浸漬され、硬化して成形される。それは使用中に良好な耐食性を持ち、軽量で、強度が高く、そしてこの材料は良好な絶縁性能を持っている。110 kVラインでは、絶縁棒を使用する操作が比較的頻繁であり、使用中に機械的強度が高く、良好な動的疲労抵抗特性を有する。モータ製造において、アラミド繊維材料を使用することは、部品の強度を高め、金型交換部品の表面の深刻な摩耗を防止することができる。電気設備のガラス繊維の代わりになることができます。アラミド繊維の繊維含有量は5%、長さは6.4 mmに達することができ、引張強度は28.5 MPa、耐アーク強度は192 s、衝撃強度は138.68 J/mであるため、耐摩耗性はより高い。