制作變壓器骨架的五種材料分析

 
電木粉原料
電木(PHENOLIC)：電木的化學(xué)名稱叫酚醛塑料，是塑料中第一個投入工業(yè)生產(chǎn)的品種。它具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的絕緣性、耐熱、耐腐蝕，因此常用于制造電器材料，如開關(guān)、燈頭、耳機(jī)、電話機(jī)殼、儀表殼等，"電木"由此而得名。
電木一般為黑色，為最常用的一種變壓器骨架優(yōu)質(zhì)原材料，比如長春公司的T373J材、T375J材，住友公司的PM9820材、PM9630材等。材質(zhì)較脆易碎，防火等級為94V-0，特別能耐高溫(370度)，耐電壓能力為10KV/mm左右，表面光滑。可以說，電木是變壓器里面用得最多的一種材料，緣于它具備耐高溫，不變形，耐電壓能力中等，適合做大中型功率變壓器，但易碎是它的一個缺點(diǎn)，不可避免，且此類材料不能回收再使用。
制作：酚類和醛類化合物在酸性或堿性催化劑作用下，電木經(jīng)縮聚反應(yīng)可制得酚醛樹脂。將酚醛樹脂和鋸木粉、滑石粉(填料)、烏洛托品(固化劑)，硬脂酸(潤滑劑)、顏料等充分混合，并在混煉機(jī)中加熱混煉，即得電木粉。將電木粉在模具中加熱壓制成型后得到熱固性酚醛塑料制品。


阻燃尼龍原料
尼龍(NYLON):化學(xué)名稱聚酰胺，俗稱尼龍（PA），是分子主鏈上含有重復(fù)酰胺基團(tuán)（－NHCO－）的熱塑性樹脂總稱。原料白色透明，有一定的吸水性，耐油性強(qiáng)、韌性強(qiáng)、延展性好、不易碎，但受熱易熔化，繞線易變形，耐溫通常在 110度左右，防火等級為94V-2或94V-HB，耐電壓為27KV/mm，其表面光滑。受其以上特點(diǎn)影響，尼龍材料通常用來制作繞線要求不是很高的低頻變壓器，或者較為普通的線圈電感半透明。
目前應(yīng)用較多的無鹵阻燃尼龍，其中的無鹵阻燃劑是紅磷和三聚氰胺鹽類，無鹵阻燃尼龍產(chǎn)品阻燃性能優(yōu)異，阻燃級別達(dá)到 UL94V0級，具有低析出、防滴落、高電氣性能、耐熱性優(yōu)良、CTI值高、電氣性能好、沖擊強(qiáng)度高、對環(huán)境友好且材料環(huán)保的特性。適合做電氣接插件。通過在材料中添加符合歐洲ROHS標(biāo)準(zhǔn)的溴系阻燃劑或無鹵阻燃劑，以提高復(fù)合材料的阻燃性能。包括UL-94V-0級試驗和V-1、V-2級試驗。這種粒狀尼龍能承受的加工溫度為500F(260℃)。


阻燃PET塑膠原料
PET:化學(xué)名稱聚對苯二甲酸乙二醇酯，英文名為Polyethylene terephthalate 簡稱PET，是熱塑性聚酯中最主要的品種，俗稱滌綸樹脂。它是對苯二甲酸與乙二醇的縮聚物，與PBT一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。受熱易熔化，韌性一般(較尼龍而言略好)，易成形，耐溫在130度左右，受熱后不易變形(熱變形溫度246度)，防火等級為94V-0，該材質(zhì)的絕緣性能比PBT略差，耐電壓能力為18kV/mm，其表面不光滑，可以用來做高頻變壓器骨架、電感外殼等，價位略比PBT高。
PET是乳白色或淺黃色高度結(jié)晶性的聚合物，表面平滑而有光澤。耐蠕變、耐抗疲勞性、耐磨擦和尺寸穩(wěn)定性好，磨耗小而硬度高，具有熱塑性塑料中最大的韌性，電絕緣性能好，受溫度影響小，但耐電暈性較差。無毒、耐氣候性、抗化學(xué)藥品穩(wěn)定性好。吸水率低，耐弱酸和有機(jī)溶劑，但不耐熱水浸泡，不耐堿。PET樹脂的玻璃化溫度較高，結(jié)晶速度慢，模塑周期長，成型周期長，成型收縮率大，尺寸穩(wěn)定性差，結(jié)晶化的成型呈脆性，耐熱性低等。通過成核劑以及結(jié)晶劑和玻璃纖維增強(qiáng)的改進(jìn)，PET除了具有PBT的性質(zhì)外，還有以下的特點(diǎn)。1.熱變形溫度和長期使用溫度是熱塑性通用工程塑料中最高的。2.因為耐熱高，增強(qiáng)PET在250℃的焊錫浴中浸漬10S，幾乎不變形也不變色，特別適合制備錫焊的電子、電氣零件。3.彎曲強(qiáng)度 200MPa,彈性模量達(dá)4000MPa，耐蠕變及疲勞性也很好，表面硬度高，機(jī)械性能與熱固性塑料相近。4.由于生產(chǎn)PET所用乙二醇比生產(chǎn)PBT所用丁二醇的價格幾乎便宜一半，所以PET樹脂和增強(qiáng)PET是工程塑料中價格最低的，具有很高的性價比


阻燃PBT塑膠原料
PBT: 化學(xué)名稱聚對苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene terephthalate（簡稱PBT），屬于聚酯系列，是由丁二醇(Butylene glycol)與對苯二甲酸(PTA)或者對苯二甲酸酯(DMT)聚縮合而成，并經(jīng)由混煉程序制成的乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯樹脂。與PET一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯，或飽和聚酯。通常用到的都是玻纖增強(qiáng)的型號，有高玻纖含量及低玻纖含量兩種。低玻纖含量FOR薄壁產(chǎn)品，加入玻纖主要改善其拉伸強(qiáng)度，耐熱性(可由85℃增至220℃)，降低成型收縮率(由1.5~2.0%降為0.3~0.8%)，但斷裂伸長率會大大降低(200→3%)。
PBT:一般為白色，棕色或米黃色，韌性相對較好，耐溫在120度左右，受熱后易變形(熱變形溫度205度)，防火等級為94V-0，該材質(zhì)的絕緣性能較優(yōu)秀，其耐電壓為22KV/mm，其表面不光滑。受其以上特點(diǎn)影響，該材料主要用來制作中小型的線徑相對較小的變壓器或電感，同時這類材料的格便宜，易購，制造成本較低，適合大批量生產(chǎn)。


液晶聚合物原料
LCP：液晶聚合物，英文LIQUID CRYSTAL POLYMER簡稱LCP。它是一種新型的高分子材料，在熔融態(tài)時一般呈現(xiàn)液晶性。一般為米黃色，是一種液晶高分子聚合物，是介于PET和電木之間的一種材料，硬度及韌性均比較好，典型材料如E-4008，其熱變形溫度為313度，在高溫下仍可具有良好的尺寸穩(wěn)定性、極低的熱膨脹系數(shù)和極高的介電性能，在變壓器領(lǐng)域多用于制作SMD變壓器，但價格昂貴。
LCP外觀:米黃色(也有呈白色的不透明的固體粉末)，具有自增強(qiáng)性，優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、耐熱性及耐化學(xué)藥品性，對大多數(shù)塑料存在的蠕變特點(diǎn)，液晶材料可以忽略不計，而且耐磨、減磨性均優(yōu)異。 LCP耐氣候性、耐輻射性良好，具有優(yōu)異的阻燃性，能熄滅火焰而不再繼續(xù)進(jìn)行燃燒。其燃燒等級達(dá)到UL94V-0級水平。LCP具有優(yōu)良的電絕緣性能，其介電強(qiáng)度比一般工程塑料高，耐電弧性良好。在連續(xù)使用溫度200-300℃，其電性能不受影響。間斷使用溫度可達(dá)316℃左右。 LCP具有突出的耐腐蝕性能，LCP制品在濃度為90%酸及濃度為50%堿存在下不會受到侵蝕，對于工業(yè)溶劑、燃料油、洗滌劑及熱水，接觸后不會被溶解，也不會引起應(yīng)力開裂。