U područjima prijenosa napajanja, elektroničkih uređaja i industrijske proizvodnje,izolacijski proizvodisu temeljne komponente koje sprječavaju strujno curenje i osiguravaju siguran rad opreme. Njihova izvedba izravno utječe na stabilnost sustava, a odabir materijala ključni je faktor u određivanju funkcionalnosti izolacijskih proizvoda. Ovaj će članak analizirati materijalne sastav i scenarije primjene uobičajenih izolacijskih proizvoda počevši od četiri glavne kategorije glavnih izolacijskih materijala.
Anorganski materijali predstavljeni keramikom, staklom i sljubom preferirani su izbor za tradicionalniizolacijski proizvodiZbog izvrsnih toplinskih otpora i izolacijskih svojstava. Keramički izolacijski materijali （Kao što je glinica keramika） može izdržati temperature iznad 1200 ° C i obično se koriste u visokonaponskim izolatorima i bazama električne opreme za grijanje. Izolirajuća krpa i ploče izrađene od staklenih vlakana nakon tkanja i impregnacije smolama imaju i mehaničku snagu i izolaciju i široko se koriste u izolaciji motoričkih utora i pregradnja transformatora. MICA, s visokim temperaturnim otporom （600-800 ° C） i visokim izolacijskim otporom, često se koristi u obliku sljupke i sljubnih ploča za izolaciju namotanja generatora.
Organski materijali kao što su plastika i guma, s njihovom fleksibilnošću i prednostima troškova, dominiraju na tržištu izolacije s niskim naponom. Obuče za izolaciju od polietilena (PE) i polivinil klorida (PVC) su otporni na vremenske uvjete i lako se formiraju, pogodni za kabele za kućanstvo. Silikonska guma, zbog otpornosti na visoke i niske temperature (-60 ° C do 200 ° C) i starenje, često se koristi u visokonaponskim dodacima za kablove i omotačima izolatora. Osim toga, izolacirajući spojevi za lonce izrađeni od epoksidne smole s dodanim punilima tvore čvrste barijere s visokom čvrstoćom izolacije nakon stvrdnjavanja i obično se koriste za brtvljenje i zaštitu elektroničkih komponenti.
Kako bi udovoljili više zahtjeva za izvedbu, kompozitni izolacijski materijali postižu nadogradnje performansi kroz organsko-anorganski kompozitni procesi. Na primjer, FR-4 ploče izrađene od kombinacije staklenih vlakana i epoksidne smole imaju visoku izolaciju, nisku apsorpciju vlage i mehaničku čvrstoću, što ih čini jezgrom supstrata za ispisane kružne ploče (PCB). DMD izolacijski papir, izrađen od kombinacije poliesterskog filma i vlaknastog papira, zadovoljava i potresu za naponom i potrebe otpornosti na habanju u namotama motora. Optimiziranjem formulacija, ovi se materijali mogu koristiti u scenarijima sa strogim zahtjevima prostora i performansi, poput željezničkog tranzita i novih energetskih vozila.
S razvojem novih energetskih i visokofrekventnih elektroničkih tehnologija, novi izolacijski materijali neprestano se pojavljuju. Nano-keramički modificirani izolacijski premazi, pojačani glinilom i česticama silicijeve veličine nano, povećavaju izolacijsku čvrstoću premaza za više od 30% i pogodni su za visokofrekventnu izolaciju statora motora. Izolacijski filc Airgel, sa svojom nano-poroznom strukturom, postiže ultra-nisku toplinsku vodljivost (<0,02 w/m · k) i služi kao izolator i toplinski izolator u odjeljcima baterije za skladištenje energije i kablovima visoke temperature. Uz to, polimerni materijali modificirani grafenom, s izvrsnim električnim i mehaničkim svojstvima, postupno se primjenjuju u raspršivanju topline i izolaciji uređaja velike snage.
Od tradicionalne keramike do nanokompozite, materijalne inovacijeizolacijski proizvodiUvijek se fokusira na "sigurnost, učinkovitost i izdržljivost". Prilikom odabira materijala, poduzeća moraju sveobuhvatno razmotriti parametre kao što su radni napon, temperaturno okruženje i mehanički stres. Kontinuirana iteracija novih materijala također će pružiti čvršću tehničku podršku za minijaturizaciju i veliku energiju električne opreme.
