Ламинированные листы и стержни из фенольного хлопка для электротехнической и электронной промышленности.

Применение фенольных хлопчатобумажных листов и стержней в электротехнической и электронной промышленности является ее основной и наиболее зрелой областью, на которую приходится 60–70% ее общей доли рынка. Эта позиция вытекает из точного соответствия «высокой изоляции + термостойкости + механической прочности» — основным требованием электротехнической и электронной промышленности к материалам является «безопасная и надежная изоляция тока и устойчивость к высоким температурам и вибрациям во время работы оборудования», а лист и стержень из фенольного хлопка точно достигают баланса этих трех при низких затратах.

Фенольный лист AHD и фенольный стержень

I. Конкретные применения в электротехнической и электронной промышленности:

Применение листов и стержней из фенольного хлопка в электротехнике и электронике можно разделить на две основные категории: «изоляционные компоненты для высоковольтного оборудования» (например, двигатели, трансформаторы и высоковольтные переключатели) и «вспомогательные компоненты для низковольтных/электронных компонентов» (такие как реле и крепления для печатных плат), охватывающие всю цепочку от выработки и передачи энергии до ее потребления.

1. Высоковольтное электрооборудование: «изоляционный каркас» двигателей и трансформаторов.

Двигатели и трансформаторы являются основным оборудованием энергосистем. Их обмотки, сердечники и другие компоненты должны работать в условиях высокого напряжения, высоких температур и высокой вибрации. Хлопчатобумажные листы и стержни из фенольной смолы в основном используются для поддержки, изоляции и фиксации компонентов, находящихся под напряжением, в частности:

Вал обмотки двигателя (шпулька/катушка)

Функция: Являясь «скелетом» обмоток статора/ротора двигателя, он фиксирует обмотки из эмалированного провода, гарантируя, что обмотки не ослабнут и не сместятся при высокоскоростном вращении, а также изолирует обмотки от сердечника (для предотвращения коротких замыканий).

Требования к производительности: Должен выдерживать нагрев обмоток под напряжением (120–180 ℃ в течение длительного времени, до 200 ℃ при перегрузке), центробежную силу (растягивающее напряжение при высокоскоростном вращении) и электромагнитную вибрацию (для предотвращения резонансного разрушения).

Преимущества листов и стержней из хлопкового фенольного ламината: термостойкость (длительное использование при 200 ℃) предотвращает деформацию при высоких температурах; Высокая прочность на разрыв (80-120МПа) выдерживает центробежную силу; Изоляция (объемное сопротивление ≥10¹²Ом·см) блокирует утечку тока между обмотками и сердечником.

Примеры применения: промышленные асинхронные двигатели (например, двигатели вентиляторов и водяных насосов), приводные двигатели транспортных средств на новых источниках энергии (неосновные несущие компоненты), серводвигатели (сценарии прецизионного управления).

Изолирующая втулка трансформатора и стопорный болт

Назначение: Муфта изолирует обмотки высокого и низкого напряжения трансформатора (например, распределительного трансформатора 10 кВ/0,4 кВ). Стопорный болт фиксирует межслойное расстояние обмоток, предотвращая деформацию обмотки или межвитковые замыкания.

Требования к производительности: Должен выдерживать тысячи киловольт (например, трансформатор 10 кВ должен выдерживать мгновенное напряжение выше 15 кВ), выделение тепла в обмотке (передаваемое компонентам при температуре масла 80–100 ℃) и механическое напряжение (электродинамические силы, создаваемые токами короткого замыкания).

Преимущества листов и стержней из хлопковой фенольной смолы: Высокое напряжение пробоя; низкие диэлектрические потери, снижающие потери энергии; маслостойкость, подходит для среды с трансформаторным маслом.

Примеры применения: Распределительные трансформаторы (бытовое и промышленное электроснабжение), силовые трансформаторы (повышающие/понижающие подстанции), специальные трансформаторы (электропечные трансформаторы, выпрямительные трансформаторы).

Высоковольтная изолирующая тяга

Функция: В распределительных устройствах высокого напряжения соединяет приводной механизм и контакты, передает размыкающие и замыкающие усилия и одновременно изолирует приводной механизм (сторона низкого напряжения) от контактов (сторона высокого напряжения).

Требования к эксплуатационным характеристикам: Должен одновременно отвечать требованиям механической передачи (стойкость к изгибу и удару) и высоковольтной изоляции, быть огнестойким.

Преимущества листов и стержней из фенольно-хлопчатобумажной ткани: прочность на изгиб, способность выдерживать эксплуатационные ударные нагрузки; самозатухающий (класс UL94 V-0), соответствующий стандартам противопожарной защиты распределительных устройств; стабильность размеров, предотвращение расшатывания из-за изменений температуры и влажности.

AHD Хлопковые фенольные листы

2. Высоковольтные распределительные устройства и распределительное оборудование: «изоляционный барьер» для безопасной эксплуатации

Высоковольтные распределительные устройства, распределительные устройства кольцевой сети и другое оборудование находятся непосредственно перед обслуживающим персоналом. Надежность изоляции их рабочих органов напрямую связана с безопасностью человека. Листы и стержни из фенольной ваты в основном используются для изоляции частей, находящихся под напряжением, от рабочего интерфейса:

База статических контактов разъединителя

Функция: Фиксирует статический контакт разъединителя, изолируя подвижный контакт (находящийся под напряжением во время работы) от шкафа (заземленный), предотвращая случайное поражение электрическим током.

Преимущества применения: Высокое объемное сопротивление + сопротивление коронному разряду, что позволяет избежать старения изоляции под длительным высоким напряжением.

Изолятор опоры шин

Функция: Поддерживает высоковольтные шины (например, шины 10 кВ), изолирует шину от шкафа и выдерживает собственный вес шины и электродинамические силы короткого замыкания.

Преимущества применения: Прочность на сжатие (≥200 МПа) выдерживает давление на шину; напряжение пробоя (≥20 кВ/мм) адаптируется к уровням напряжения 10 кВ и выше.

Фенольные ватные палочки, кто-то назвал их «Льняная фенольная палочка», «Холстовая фенольная палочка».

3. Электронные компоненты и печатные платы: «вспомогательный каркас» прецизионного производства.

В области низковольтной электроники листы и стержни из фенольной ваты используются для фиксации и изоляции электронных компонентов, а также для облегчения обработки печатных плат. Их характеристики включают «небольшой размер, высокую точность и устойчивость к температуре и влажности»:

Релейная база

Функция: фиксирует катушки и контакты реле, изолирует катушки (низковольтные цепи управления) и контакты (высоковольтные цепи нагрузки), обычно встречающиеся в оборудовании автоматизации (например, системах управления ПЛК) и бытовой технике.

Требования к производительности: Устойчивость к влаге и частому образованию дуги (искры образуются при размыкании и замыкании контактов).

Преимущества: Низкое водопоглощение, предотвращает короткие замыкания из-за влаги и дугостойкость.

Крепления для печатных плат

Функция: позиционирование приспособлений для пайки печатных плат (PCB) (например, пайка волной и пайка оплавлением) и тестирование, фиксация печатной платы для предотвращения смещения.

Требования к производительности: выдерживает высокие температуры пайки (локально >200 ℃), не деформируется после многократного зажима и обеспечивает изоляцию (для предотвращения коротких замыканий во время испытаний).

Преимущества: термическая стабильность + простота обработки (можно сверлить и фрезеровать до получения сложных форм), адаптируется к различным вариантам крепления печатных плат.

Катушка Бобина

Функция: Намоточная катушка для катушек индуктивности и трансформаторов, например, катушка высокочастотного трансформатора в адаптерах питания и зарядных устройствах.

Преимущества: Низкая диэлектрическая проницаемость, снижение потерь высокочастотного сигнала, высокая точность размеров.

II. Основные преимущества

Почему он является «предпочтительным изоляционным материалом» в электротехнической и электронной промышленности?

Незаменимость листов и стержней из фенольной ваты в электротехнической и электронной промышленности обусловлена их точным выполнением четырех основных требований: изоляционные характеристики, термостойкость, механические свойства и стоимость. Более того, их общие характеристики превосходят характеристики других материалов-кандидатов:

1. Характеристики изоляции: «Гарантия конечного результата для изоляции высокого напряжения»

Высокое напряжение пробоя, низкие диэлектрические потери, устойчивость к коронному разряду и дуговая стойкость.

2. Теплостойкость: «Стабильная работа в высокотемпературных средах».

Высокая долговременная рабочая температура, высокое сохранение прочности при высоких температурах и низкий коэффициент теплового расширения.

3. Механические свойства: «Двойная защита изоляции и конструкции».

Баланс прочности и прочности, износостойкость.

4. Стоимость и технологичность: «Сравнимая экономическая эффективность с дорогими материалами»

Низкие затраты на сырье, высокая эффективность обработки и возможность настройки.

Китай является крупным мировым производителем фенольных ватных палочек, а его продукция в больших количествах экспортируется в Юго-Восточную Азию, на Ближний Восток и в Африку для использования в строительстве местной энергетической инфраструктуры (например, подстанций и распределительных сетей).

Основная ценность листов и стержней из фенольного хлопка в электротехнической и электронной промышленности заключается в «решении умеренно сложных проблем изоляции с наименьшими затратами» — возможно, это не самый высокоэффективный материал, но это сбалансированный выбор, который предлагает «достаточную производительность, оптимальную стоимость и простоту обработки». От двигателей бытовых кондиционеров до трансформаторов городских подстанций, от промышленных реле ПЛК до систем высокоскоростной железнодорожной тяги, его «невидимое, но решающее» присутствие пронизывает всю цепочку электротехнической и электронной промышленности, становясь «краеугольным камнем изоляции» для обеспечения энергетической безопасности и надежной работы оборудования. В будущем, учитывая сохраняющийся спрос на электрооборудование низкого и среднего класса (например, новая энергетическая инфраструктура и модернизация устаревших электросетей), масштабы его применения будут продолжать неуклонно расти.