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变压器骨架为何可以选择阻燃PP材料?-博众达科技

来源:博众达    作者:博众达科技    浏览 次     时间:2019-08-13 17:42

  变压器骨架为何可以选择阻燃PP材料?本文中,阻燃PP材料取得工程塑料在某些场合的应用,就是一个典型。

变压器骨架为何可以选择阻燃PP材料?

  一变压器被列入强制性安全认证

  随着电子工业的飞速发展,家用电子产品的使用越来越普遍。人们除了要求提高产品性能指标外,对安全性要求也愈来愈高。近十几年来,随着安全认证工作的深入开展,促进了电子产品安全性能的分析与研究,使电子产品的安全性能不断提高,在保护消费者的利益方面起了重要的作用。家用电子产品的安全问题是研究这类产品的安全要求和满足这些要求的设计,以及在产品设计、制造、验收中的安全测试检查。最根本的目的是要求这类产品在规定的使用范围内,不管是在正常工作条件下,还是在故障条件下均能保证操作者(包括“外行人”)的安全,也就是防止“电击、高温、起火、有害射线、爆炸、机械结构不稳和运动部件、结构件损坏、激光、毒气”对人体的伤害。

  作为电子产品的关键元器件变压器,其安全性能是否能满足安全要求,对于电子产品安全性能起到至关重要的作用。因此被列入强制性安全认证目录中,电阻器、电容器、变压器、行输出变压器、电源开关、熔断器、带插头电源线、印制电路板和显象管,即九种关键元器件认证产品之一。为了保证满足电子产品安全认证的要求,特别是整机使用的安全要求,必须从变压器设计、生产、安装进行严格控制。

  变压器在使用与试验(单独认证及整机试验)中出现的不安全的现象或隐患有:

  1、产生飞弧、击穿;

  2、温升过高;

  3、起火及放出有害气体。

  应注意:变压器有最高温度使用限制。这些制约条件意味着某些过载保护是必须的,即变压器不能抗热熔化,这就更加要求注重变压器的材料选择。

  变压器所使用的几种关键材料有:绕组间绝缘、骨架、铁芯、漆包线、灌封材料等,而起绝缘作用的一是前边提及的绕组间的绝缘材料,另一是绝缘骨架材料。选择的是否合适直接影响到安全性能。

  二变压器骨架材料选择要求:

  选择变压器骨架材料也应根据材料的特性及使用的要求加以选择。骨架的材料应能满足耐压、耐振、耐热、耐燃、防止击穿、着火和有害毒气。常见的固体材料是工程塑料,有:ABS塑料、聚苯乙烯塑料、聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚碳酸脂塑料、聚砜塑料、聚甲醛塑料、聚酰胺塑料和酚醛塑料。

  这些塑料均是以树脂为主要原料,在加压、加热条件下做成制品。高分子聚合物材料均为可燃的,燃烧时产生的热量大、温度高,并且容易产生不完全燃烧的黑烟,随着燃烧还会产生有毒的气体。其种类繁多,因其分子结构不同,燃烧性各异。要解决高聚物材料的阻燃性以及低烟、低毒等问题,较为简单经济实效的方法是在高聚物中加入阻燃剂,无机填充剂或制成复合材料来保护易燃的高聚物。以上提到几种塑料燃烧性都比较好。它们在主链上含有芳香环或芳基比例较大的聚苯撑氧、聚砜、聚碳酸酯、酚醛树脂等。不会以拉链式的链锁反应而释放挥发性的易燃气体,而且形成阻挡火焰的炭化层,故耐火性较好。

  由于制造变压器骨架要经过绕线、真空压力浸渍绝缘漆、长时间烘焙干燥等工序,为节约导磁线又希望骨架的壁厚尽可能薄些以减少周径, 为顺利通过产品的各种性能试验, 又要求骨架具有一定的电气绝缘性, 这就要求制造骨架的材料具有相当的机械强度, 较好的耐高低温性能, 良好的耐溶剂性, 高的电气绝缘性, 防潮、防霉、防盐雾等耐候性和耐久性,同时还希望材料的价格比较低廉。

  尽管目前可供选择的塑料品种较多, 但要寻找一种同时能满足这些要求的材料却是几乎不可能。线圈骨架所使用的传统塑料中,可以说各有优势:

  聚碳酸脂具有耐冲击性,是热塑性塑料中最好的,温度变化性小,制品尺寸稳定性高;

  聚砜塑料具有突出的耐热性、耐氧化性,可在150℃的条件下长期使用;

  而聚甲醛塑料抗压、抗拉强度高,而且有突出的耐疲劳及耐冲击性能。

  但这些材料也各有自身的弱点:

  尼龙(PA6/PA66) 作为原料材料比重大,易吸水,且成本较高;

  聚砜、聚碳酸酯虽然机械强度较好, 电性能优良, 耐高温性能较好, 但由于它们均不耐溶剂, 不能承受绝缘浸渍漆的浸渍处理, 易发生龟裂, 故仅适用于一般不浸渍线圈;

  增强涤纶虽有很好的刚性, 高的耐热性, 良好的尺寸稳定性, 好的耐化学性和吸水率小等特点, 但对于薄壁制品则因抗冲击强度较低, 脆性大。

  三变压器骨架材料选择PP的理由:

  阻燃聚丙烯密度小、易加工、耐化学品性能优良、不吸湿,具有良好的电性能及高频绝缘性,相对来说其弱点在于机械强度和耐热性能与上述传统材料存在一定差距,但随着聚丙烯改性技术水平的不断进步,这种差距已经在逐步缩小,其在很多场合已能满足骨架对性能的要求,再加上它在成本上具有很大的优势,因此,已经有越来越多的阻燃聚丙烯材料取代上述传统材料应用于线圈骨架中。

  聚石化学环保阻燃PP系列中,168A 阻燃聚丙烯是一种以溴、锑为阻燃元素的阻燃聚丙烯材料,以溴锑体系气相阻燃反应机理起到阻燃作用。168A 阻燃聚丙烯灼热丝测试通过GWIT:750/0.75 和GWFI:850/0.75。168A 还具有阻燃制品密度小、抗化学性强、机械性能良好的特点。

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