عایق الکتریکی و مواد دی الکتریک

عایق های الکتریکی و مواد دی الکتریک شامل اشکال مختلفی از مواد است که هادی های الکتریکی را احاطه کرده و از آنها محافظت می کند و از جریان ناخواسته، نشت یا تداخل جلوگیری می کند.

مشخصات برق

مشخصات الکتریکی شامل مقاومت الکتریکی، مقاومت دی الکتریک و ثابت دی الکتریک می باشد.

مقاومت مقاومت الکتریکی طولی (اهم-سانتی متر) نمونه یکنواخت طول واحد و واحد سطح مقطع است.

استحکام دی الکتریک حداکثر میدان ولتاژی است که عایق های الکتریکی و مواد دی الکتریک قبل از وقوع خرابی الکتریکی می توانند تحمل کنند.

ثابت دی الکتریک میزان گذردهی نسبی یک ماده در مقایسه با خلاء یا فضای آزاد است. k = εr = ε / εo = که در آن ε گذردهی مطلق ماده و εo گذردهی مطلق یک خلاء 8.85 x 10-12 F/m است. 

فرم های مواد

عایق های الکتریکی و مواد دی الکتریک در اشکال مختلف مواد موجود هستند.

چسب - چسب ها ترکیبات شیمیایی آلی یا معدنی برای اتصال اجزا هستند. آنها به سطوح تمیزی نیاز دارند که با چسب سازگار باشد.

استوک میله - محصولات استوک به شکل میله یا میله معمولاً با مقطع مربعی موجود است. فرم های استوک را می توان به شکل مستطیل، بیضی، شش ضلعی یا سایر اشکال پردازش کرد.

پتو / پتو - پتوها یا خفاش ها (batt) از لایه های ضخیم ورق های بافته شده و/یا پارچه نبافته ساخته می شوند. 

بلوک - بلوک مصالح ساختمانی یا واحد بنایی است که از مواد سرامیکی یا سیمانی پخته شده با شکل منظم تشکیل شده است. بلوک ها معمولاً دارای شکل مستطیلی هستند، اگرچه از اشکال تخصصی برای سنگ فرش، نسوز، تزئینی و سایر کاربردهای تخصصی استفاده می شود. بلوک های نسوز یا نسوز از مواد مقاوم در برابر دما ساخته می شوند. بلوک های نسوز روی هم چیده می شوند تا یک کوره عایق، دیگ بخار یا دیگر دیواره ظرف فرآیند حرارتی را تشکیل دهند. بلوک های نسوز معمولاً با ملات نسوز به یکدیگر سیمان می شوند. بلوک ها شبیه آجر هستند اما معمولاً در ابعاد کلی کوچکتر هستند. 

محصولات بافته شده - محصولات بافته شده برای سازه های کامپوزیتی لوله ای، پارچه های عایق حرارتی و در موارد دیگر استفاده می شود. 

سرامیک / معدنی - مواد سرامیکی یا معدنی شامل اکسید آلومینیوم، کوارتز، سیلیکات، سیمان، نیترید بور به شکل پوشش‌ها، مواد خام (پلت، مایع، ترکیب قالب‌گیری)، استوک نیمه‌تمام یا قطعات ساخته شده است. 

پوشش - پوشش ها لایه های نازکی هستند که بر روی مواد برای افزودن یا افزایش خواص دلخواه قرار می گیرند. آنها رنگ، رسانایی، مقاومت در برابر خوردگی و غیره را فراهم می کنند. 

کامپوزیت - مواد کامپوزیت از الیاف یا ذرات تشکیل شده است که به یکدیگر متصل شده اند. آنها با یک رزین تقویت کننده یا ماتریس سرامیکی پر شده اند. کامپوزیت ها همچنین می توانند از یک لمینت چند لایه تشکیل شوند. 

پوشش دی الکتریک (Encapsulant، Conformal و غیره) - پوشش های دی الکتریک مانند encapsulants ترکیباتی هستند که برای آب بندی یا پوشش یک عنصر یا مدار استفاده می شوند. به طور معمول، ضخامت لایه های کپسولان کمتر از 100 میل است. 

قطعات ساخته شده / استوک شکل - مواد عایق الکتریکی به شکل های تمام شده یا نیمه تمام مانند میله ها، میله ها، صفحات، عایق های پست، لنت ها، لوله ها، زیرلایه ها یا اشکال دیگر در دسترس هستند. 

فیلم / ورق - مواد به شکل ورق یا فیلم عرضه یا موجود است. ورق ها دارای ضخامتی بین 0.006 اینچ و 0.250 اینچ هستند و عرض آنها 24 اینچ (609.6 میلی متر) یا بیشتر است. ورق ها معمولاً برای ضخامت ها و/یا عرض مورد نیاز درست می شوند. 

درزگیر / واشر پرکننده شکاف - ترکیبات پرکننده یا کم پرکننده شکاف برای پر کردن شکاف ها یا فضاهای بین دو سطحی که قرار است باند یا آب بندی شوند استفاده می شود. مواد ورق انعطاف پذیر، و همچنین درزگیرها یا ترکیبات در محل (FIP) مانند مواد مایع و چسبناک، برای پر کردن شکاف بین درزها استفاده می شود. یا روی سطوح، حاوی مایعات، جلوگیری از نشت و جلوگیری از نفوذ مواد ناخواسته. 

گریس / ژل - گریس ها، ژل ها و خمیرهای روان کننده محصولاتی ضخیم و با ویسکوزیته بالا هستند که از سطوح خارج نمی شوند. گریس ها اغلب از روغن غلیظ شده با کمپلکس صابون سدیم یا کلسیم یا غلیظ کننده غیر صابونی تشکیل شده اند. گریس ها حاوی ذرات بسیار کوچک و پراکنده یکنواخت صابون و/یا غلیظ کننده های غیر صابونی هستند که کشش سطحی و/یا سایر نیروهای داخلی مایع را نگه می دارند. غلیظ کننده های غیر صابونی ذرات مواد پلیمری مصنوعی، معدنی یا آلی هستند که در روان کننده های مایع پراکنده شده و گریس را تشکیل می دهند. گریس های "سفید" یا لیتیوم از غلیظ کننده کمپلکس صابون لیتیوم استفاده می کنند. 

استوک توخالی / لوله ای - مواد به شکل لوله، لوله یا استوک توخالی با سوراخ داخلی باز عرضه یا موجود است. 

سیالات صنعتی - سیالات صنعتی شامل روان کننده ها، خنک کننده ها، سیالات فلزکاری، مبردها، گریس های دی الکتریک، روغن های ترانسفورماتور، روغن های پایه و افزودنی های سوخت یا روغن می باشند. 

محصول بافتنی - محصولات بافتنی از الیاف پیوسته تشکیل شده است که به یک ساختار بافتنی دو یا سه بعدی تبدیل می شود. بافندگی ساختار منطبق‌تری نسبت به بافندگی ایجاد می‌کند، که برای سطوح کانتور با ارزش است. 

روان کننده - روان کننده های صنعتی سیالات، روغن ها، گریس ها، موم ها و سایر ترکیباتی هستند که برای کاهش اصطکاک، اتصال، یا سایش، حذف آب یا ارائه سایر ویژگی های تخصصی طراحی شده اند. 

سیال فلز کاری - سیال های فلز کاری روغن های مستقیم، روغن های محلول، سیالات نیمه مصنوعی و مصنوعی هستند که طیف گسترده ای از عملیات شامل کار یا اصلاح فلزات را با فرآیندهای حذف فلز، شکل دادن یا عملیات حرارتی تسهیل می کنند. سیال های حذف فلز در ماشینکاری یا عملیات برش فلز، سنگ زنی، لپ زنی و سنگ زنی استفاده می شود. آنها همچنین در مهر زنی، آهنگری، کشیدن، سکه، نورد، سوراخ کردن، سرد کردن، و عملیات کشش سیم/میله/میله استفاده می شوند. سیالات محافظ فلزی عمدتاً برای جابجایی اثر انگشت و ذخیره سازی داخلی/خارج استفاده می شود. سیالات تصفیه فلز عمدتاً برای عملیات خاموش کردن فلز استفاده می شود. سیالات کشش و شکل دهی از نظر ترکیب مشابه یا یکسان با سیالات برش فلز هستند، اما به روش های مختلف استفاده می شوند. 

محصولات نبافته - محصولات منسوجات نساجی یا الیافی هستند که به شکل تشک هایی از الیاف با جهت گیری تصادفی، نمد، پارچه سوزنی، تابیده شده یا ساختارهای ذوب شده شکل می گیرند. 

صفحه / تخته (مثلاً تخته فیبر) - محصولات موجود در انبار به شکل یک صفحه جامد، دال، تخته یا زیرلایه در دسترس هستند. تخته یا صفحه ممکن است از یک محصول تخته فیبر سرامیکی، یک صفحه سرامیکی متخلخل متراکم یا یک دال پیش ساخته با سیمان تشکیل شده باشد. 

پلیمر (پلاستیک / الاستومر) - محصولات موادی مبتنی بر پلیمر مانند پلاستیک یا الاستومرها به شکل پوشش‌ها، مواد خام (گلوله‌ها، مایعات، ترکیبات قالب‌گیری)، استوک نیمه‌تمام یا قطعات ساخته شده هستند. 

ترکیب گلدان - ترکیبات گلدانی رزین های دی الکتریک هستند که برای پر کردن ظرف یا جیب با قطعه الکترونیکی استفاده می شوند. ترکیب گلدان تمام فضاها یا شکاف های بین قطعه الکتریکی یا الکترونیکی و ظرف را پر می کند. ظرف یا دیواره جیب به عنوان بخشی از محصول پس از گلدان باقی می ماند. 

پودر / دانه - محصولات استوک به اشکال ذرات معلق مانند پودر، دانه های ساینده یا سنگدانه های ذوب شده و خرد شده در دسترس هستند. 

پیش ساز - محصولات موجود یا استاندارد به شکل پیش ساز شیمیایی مایع، جامد یا گاز موجود است. 

استوک میله - محصولات استوک به شکل میله یا میله با مقطع گرد موجود می باشد. 

طناب / طناب - محصولاتی که از طناب یا طناب پیچ خورده یا بافته ساخته می شوند. طناب یا قیطان عایق حرارتی برای ایجاد یک مهر و موم حرارتی در اطراف درها یا منافذ دیگر در دیوارهای کوره استفاده می شود. 

رووینگ / نخ - رووینگ از یدک‌ها، بسته‌های پیچ‌نخورده از رشته‌های پیوسته ساخته شده است. نخ از رشته های پیوسته و غالباً چین خورده از الیاف یا رشته های طبیعی یا مصنوعی ساخته می شود. 

آستین / بسته بندی - آستین ها یا روکش ها محصولات نسوز انعطاف پذیر و فیبری برای عایق کاری لوله ها، لوله ها، مجاری و سایر اجزای فرآیند هستند. 

نوار - محصولات نوارهای تخصصی برای کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی هستند. به عنوان مثال می توان به نوارهای رابط حرارتی دو طرفه و نوارهای عایق الکتریکی یا دی الکتریک اشاره کرد. 

کاشی - کاشی از یک شکل سرامیکی مسطح و نازک معمولاً با لبه های اریب برای پوشش یا پوشش یک سطح تشکیل شده است. کاشی ممکن است دارای اشکال مربع، مستطیل، شش ضلعی، مثلثی، گرد یا سفارشی باشد. کاشی ها اغلب دارای لعاب محافظ برای ایجاد یک سطح ضد آب یا مقاوم در برابر آب هستند. کاشی می تواند برای کاربردهای دیواری صاف و براق باشد یا برای کاربردهای کف دارای بافت ضد لغزش با روکش مات باشد. 

لاک / رزین آغشته کننده - مواد تخصصی برای کاربردهایی در دسترس هستند که به رزین یا لاک با ویسکوزیته کم برای آغشته کردن کویل یا پوشش سیم لیتز نیاز دارند. رزین ممکن است از طریق عمل مویرگی، قطره چکانی یا با کمک خلاء به سیم پیچ یا دستگاه الکتریکی نفوذ کند. 

ویفر / بستر - محصولات سرامیکی به عنوان بسترهای نازک و ویفر برای نیمه هادی ها، رسوب لایه نازک و ضخیم و کاربردهای اپتوالکترونیک در دسترس هستند. مواد سرامیکی ممکن است یک عایق دی الکتریک، یک نیمه هادی یا یک نیمه عایق باشد. ویفرها برای کاربردهای نیمه هادی معمولاً از بسترهای گرد تشکیل شده اند که با دقت صیقلی و مسطح می شوند. 

بافته شده (روبان / بند) - محصولاتی از جمله نوارهای بافته شده، بافته، تسمه یا نوار. 

محصول بافته شده - محصولات بافته شده برای ابزارسازی کامپوزیت و تشکیل سازه ها استفاده می شود. الیاف پیوسته با بافتن الیاف بر روی دستگاه بافندگی به ساختارهای دو یا سه بعدی تبدیل می شوند. 

ویژگی ها

الکترونیک / نیمه هادی ها - محصولات برای کاربردهای الکترونیکی تخصصی هستند. به عنوان مثال می توان به ترکیبات قالب گیری نیمه هادی، ترکیبات باندینگ قالب، بسترهای سرامیکی یا ویفرها، ترکیبات گلدانی یا محصورکننده، چسب های رسانا و درزگیرهای دی الکتریک اشاره کرد. 

برق / HV - عایق های پست چینی ولتاژ بالا، رزین ها، ترکیبات و کامپوزیت های پلاستیکی برای کاربردهای برق یا ولتاژ بالا مانند مجموعه ژنراتور یا موتور، ساخت سیم پیچ یا ترانسفورماتور و عایق کلید یا قطع کننده مدار مناسب هستند. 

لعاب / پوشش محافظ - محصولات بدنه های سرامیکی یا نسوز هستند که از لعاب (مینای شیشه ای ذوب شده)، پوشش متالیز، پوشش پلاستیکی یا سایر پوشش های محافظ استفاده می کنند یا در دسترس هستند. پوشش ممکن است تخلخل را ببندد، مقاومت آب یا شیمیایی را بهبود بخشد، یا اتصال به فلزات یا مواد دیگر را افزایش دهد. 

بازدارنده شعله / درجه بندی UL 94V-0 - این ماده مطابق با Underwriters Laboratories, Inc. (UL) Flame Class 94V-0 یا سایر استانداردهای ISO معادل، مقاوم در برابر شعله است. مواد گسترش شعله را کاهش می دهند یا در برابر اشتعال مقاومت می کنند در صورت قرار گرفتن در معرض دمای بالا یا عایق کاری بستر و تاخیر در آسیب دیدن آن. 

فلزی / الکترود - سطح سرامیکی با یک لایه فلزی نازک پوشیده شده است که توسط آبکاری، لایه نازک، پوشش پخته شده یا سایر فرآیندها اعمال می شود. پوشش ها ممکن است پیوسته یا به صورت انتخابی بر روی سطح یا از طریق گذرگاه ها طرح ریزی شوند. 

برنامه های کاربردی

عایق های الکتریکی و مواد دی الکتریک در کاربردها و صنایع مختلفی استفاده می شوند. برخی از محصولات در الکترونیک یا نیمه هادی ها، محصولات قدرت الکتریکی یا کاربردهای ولتاژ بالا (HV)، لعاب ها و پوشش های محافظ یا مواد بازدارنده شعله استفاده می شوند. عایق های الکتریکی و مواد دی الکتریک نیز ممکن است متالیز شوند یا مطابق با استانداردهای MIL-SPEC باشند.

استانداردها

مواد تک کریستال و عایق الکتریکی و مواد دی الکتریک که مطابق با استانداردهای شرکت Underwriters Laboratories, Inc. (UL) هستند نیز موجود است.

ASTM D6343 - این استاندارد مجموعه‌ای از روش‌های آزمایشی برای ارزیابی خواص مواد عایق الکتریکی رسانای حرارتی است که برای کاربردهای دی الکتریک استفاده می‌شوند.

ADS TS324 - تست مقاومت عایق اتصال دهنده های الکتریکی.

ASTM D1830 - این روش آزمون روشی را برای ارزیابی استقامت حرارتی مواد ورق انعطاف پذیر با تعیین ولتاژ شکست دی الکتریک در دمای اتاق پس از پیری در هوا در دماهای بالا انتخاب شده ارائه می دهد.

منبع:globalspec