Nomex®410的优异性能可实现长期可靠性

|条款2013年8月1日
文章
Nomex®410的性能

杜邦™Nomex®410,Nomex®品牌纸的原始形式,广泛应用于大多数电气设备应用。这是因为Nomex®410的性能使其成为几乎所有已知的电子片绝缘应用的理想选择。

Nomex®410的优异性能,包括高固有介电强度、机械韧性、热稳定性、柔韧性和弹性,是比较所有其他绝缘材料的标准。

Nomex®410有11种厚度,从0.05 mm到0.76 mm不等

(2 mil到30 mil),比重从0.72 g/cm2到1.1 g/cm2。正如所有电气绝缘材料一样,厚度和密度对Nomex®410的典型电气、机械和热性能有影响。因此,这里显示的Nomex®410的典型特性表提供了每种可用厚度和相应密度的值。

典型电气特性
Nomex®410可承受18 kV/mm至34 kV/mm(460 V/mil至870 V/mil)的短期电应力,具体取决于厚度。这些值不同于长期强度潜力。杜邦建议变压器中的持续应力不超过1.6 kV/mm(40 V/mil),以帮助将局部放电(电晕)风险降至最低。

温度、频率和湿度对电性能的影响
在正常使用温度下,温度对Nomex®410的介电强度和介电常数只有很小的影响。

高达104赫兹的频率变化基本上对Nomex®410的介电常数没有影响。

湿度对Nomex®410的电气性能影响相对较小。

电晕效应
与其他有机绝缘材料一样,Nomex®纸在电晕放电的冲击下逐渐腐蚀。电晕强度是电压应力的函数,而电压应力几乎完全取决于设计参数,如电路元件之间的间距,平滑与尖锐轮廓等。

尽管在正确设计的电气设备正常运行期间不会发生电晕,但任何设备都可能会受到偶尔产生短暂电晕放电的过电压的影响。在这些条件下,绝缘层不得过早失效,这一点很重要。

Nomex®410的耐电压性或电晕攻击下的失效时间优于其他常用的有机绝缘材料,甚至与一些无机成分相比更为优越。

典型机械性能
致密Nomex®产品是强大的,弹性和(在较薄的等级)柔性,具有良好的抗撕裂和磨损。

温度和湿度对机械性能的影响
升高的温度对Nomex®410的抗拉强度和伸长率只有很小的影响。

在非常低的温度下,Nomex®纸张也能保持良好的机械性能。在液氮沸点(77 K)下,Nomex®410(0.25 mm[10 mil])的拉伸强度超过其室温值30%至60%,具体取决于方向,而断裂伸长率仍大于3%,这比室温下的大多数无机材料要好。这使得Nomex®410能够在低温应用中正常工作。

虽然湿度对Nomex®410的抗拉强度有较小的负面影响,但伸长率、撕裂强度和韧性都在较高的水分含量下得到改善。

热性能
老化行为的Arrhenius图为美国保险商实验室(UL)和其他认证机构将Nomex®纸确认为220°C绝缘提供了依据。这些曲线也可以外推到更高的温度。例如,测量结果表明,Nomex®410将在400°C下保持12 kV/mm(300 V/mil)的介电强度数小时。

Nomex®410的特殊热性能得到了超过50年的商业经验的证实。

Nomex®410的热导率值与纤维素纸相似,主要由比重(密度)确定。因此,较薄级别的Nomex®410的电导率略低,而较厚级别的Nomex®410的电导率较高。值得注意的是,整个系统的结构可能会影响整个热导率。因此,在将个别表格数据应用于实际情况时应谨慎。

化学稳定性
Nomex®纸张和纸板与几乎所有类别的电气清漆和粘合剂——聚酰亚胺、硅酮、环氧树脂、聚酯、丙烯酸、酚醛、合成橡胶等——以及电气设备的其他组件的兼容性,由基于Nomex®产品的许多ul认可的系统证明。

Nomex®纸也完全兼容,并在广泛的商业应用,与变压器流体-矿物油,硅油和其他合成油,以及润滑油和制冷剂用于密封系统。

常见的工业溶剂,如醇、酮、丙酮、甲苯和二甲苯,对Nomex®410有轻微的软化和膨胀作用,与水的软化和膨胀作用类似。当去除溶剂时,这些效应主要是可逆的。

耐燃性
noomex®410在室温下的极限氧指数(LOI)在27%到32%之间,取决于厚度和密度。在220℃时,Nomex®410的LOI介于22%和25%之间。LOI高于20.8%(在空气中燃烧的临界值)的材料将不支持燃烧。

辐射电阻
Nomex®410基本不受800megarads (8mgy)电离辐射的影响,在八次暴露后仍然保持有用的机械和电气性能。相比之下,相同厚度的聚酯薄膜和聚酯毡,100%环氧浸渍,在800megarads (8mgy)后就会碎裂。暴露在伽马射线下也会出现类似的结果。

突出的耐辐射Nomex®410导致其用于核电安装的关键控制设备。

本文中的属性是典型值或平均值,不应用作规范限制。除非另有说明,否则所有性能均在“标准”条件下在空气中测量(在23°C、50%相对湿度下平衡)。请注意,与造纸技术的其他产品一样,Nomex®纸张在造纸机方向(MD)上的性能与横向(XD)有所不同。在某些应用中,可能需要使纸张朝向最佳方向,以获得最大的潜在性能。

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