绝缘纸的性能研究及其Nomex纸的特性和应用
来源：互联网 qikanw | 肖鹏远1 焦晓宁2
【分 类】 机械与建筑工程
【关 键 词】 绝缘纸，性能，应用，诺梅克斯（Nomex）
【来 源】 互联网
【收 录】 中文学术期刊网
正文：
2.3 Nomex绝缘纸的应用2.3.1 Nomex绝缘纸在电动机和发电机中的应用
Nomex绝缘纸广泛地应用在发电机和电动机等转动设备中，其具体应用包括做导线包纸、槽绝缘衬、楔块中部和顶部的撑条、相绝缘、极片和线圈支架、整流子V形环、引线绝缘和对地绝缘。如厚度为0.18-0.38mm的Nomex410及414由于柔软易于成型，可方便地插入做为槽绝缘衬；厚度0.51-0.76mm的Nomex纸的硬度特别适合于槽楔、顶棒及中棒。
Nomex纸应用于发电机和电动机，在用作接地绝缘时，可以防止电动机过早损坏及设备停机。Nomex由于优异的耐热性能，可以使电动机有时由于某些原因而遇到温度大大高于其设定的额定值的情况下仍能保持良好运转。Nomex纸由于其耐撕裂，可使无规则绕组电动机的槽绝缘衬在线圈绕组和成型时不易受损。
2.3.2 Nomex绝缘纸在变压器中的应用
Nomex纸广泛地应用于各种变压器中，可用作导线包纸、层绝缘、相绝缘、芯线绝缘、线端绝缘、静电环、撑条、垫块等。由于Nomex具有优异的性能，以Nomex绝缘的变压器与普通变压器相比，具有很多的优点：(1)Nomex为C级绝缘材料，可以减少变压器的冷却空间，使变压器的结构更加紧凑，重量相应减少，这样既降低了制造成本，还降低了空载损耗。(2)普通变压器通过降低基座温度的升高量来补偿运行过程中的热点温度，而增大了变压器的尺寸，而Nomex绝缘的变压器具有很大的温度储备能力来承受热点，增强了变压器承受谐波负载的能力。(3) 超铭牌额定容量运行能力强，不开裂。(4)Nomex优异的抗潮性使其可以在最潮湿的环境中应用。（5）环保性能好，用Nomex纸做成的干式变压器燃烧时不会放出有毒或有腐蚀性的气体，在变压器寿命终结后，其绝缘材料可处理降解。
2.3 几种国产绝缘纸2.3.1 国产芳纶纸
国内芳纶纸市场曾长期依赖进口，其生产技术曾被美国杜邦公司长期独家垄断。为了打破国外技术垄断，我国自主研发制造了专用的纤维制造系统，利用独特的沉析技术生产出更适合湿纸页抄造成型的芳纶沉析纤维，利用先进的纺丝技术和纤维表面处理工艺制造出更易于分散的芳纶短切纤维，并在此原料基础上开发出独特的纤维分散、纸页抄造和高温压光技术，制造出性能优良的芳纶纸
[17]。
经过实验对比发现
[22]，我国自主生产的芳纶绝缘纸的各项性能已达到或接近于NomexT-464型绝缘纸，而且大幅降低了成本，企业也可以根据客户的要求，独立地改变工艺或技术，生产出不同规格的产品。但与Nomex之对比，国产芳纶纸仍存在以下不足：(1)成纸的均匀度不佳，热轧后更差；(2)耐热性不良，热轧后纸发黄；(3)强度比不上NomexT-410，无法满足高端使用。
2.3.2 芳砜纶绝缘纸
芳砜纶即聚苯砜对苯二甲酰胺，为对位芳纶纤维。我国科技人员在研制芳砜纶时，创造性地引入了对苯结构和砜基，使酰胺基和砜基相互连接对位苯基和间位苯基构成线型大分子
[23]。由于大分子链上存在强吸电子的砜基基团，通过苯环的双键共轭作用，使这种分子结构比Nomex具有更优异的耐热性、热稳定性与抗热氧化性。同时芳砜纶纸具有优良的阻燃性、机械性能、绝缘性能、化学稳定性等，表5和表6
[12]列出了芳砜纶绝缘纸和Nomex绝缘纸的部分性能对比。
从表中可看出，芳砜纶纸的电气性能与Nomex纸不分伯仲，尽管芳砜纶纸的机械性能与Nomex纸还有一定差距，但已达到IEC标准。并且芳砜纶纸的耐热性、阻燃性和热稳定性还要好于Nomex纸，因此目前市场上的芳砜纶纸，已成为F级、H级电机、电器的重要绝缘材料。
表5 芳砜纶纸和Nomex纸的机械、热性能对比
| 实验项目 |
芳砜纶纸 |
NOMEX纸 |
| 厚度偏差/% |
+15 |
+10 |
| 定量/g.m-2 |
85 |
69 |
| 表观密度/g.cm-2 |
0.93 |
0.79 |
| 拉伸强度/N.mm-1 |
纵向 5.0 |
6.1 |
| 横向 2.2 |
3.6 |
| 断裂伸长率/% |
纵向 7 |
9 |
| 横向 7 |
8 |
| 耐边缘撕裂力/N |
纵向 21 |
162 |
| 横向 9 |
65 |
| 热收缩率/% |
纵向 2.0 |
2.0 |
| 横向 1.2 |
1.3 |
表6 芳砜纶纸和Nomex纸的电气性能对比
| 测试项目 |
芳砜纶纸 |
Nomex纸 |
杜邦报告 |
| 电气强度/KV.mm-1 |
26 |
26 |
21 |
| 体积电阻率/Ω·m |
2.1×1014 |
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