制作变压器骨架的五种材料分析

 
电木粉原料
电木(PHENOLIC)：电木的化学名称叫酚醛塑料，是塑料中第一个投入工业生产的品种。它具有较高的机械强度、良好的绝缘性、耐热、耐腐蚀，因此常用于制造电器材料，如开关、灯头、耳机、电话机壳、仪表壳等，"电木"由此而得名。
电木一般为黑色，为最常用的一种变压器骨架优质原材料，比如长春公司的T373J材、T375J材，住友公司的PM9820材、PM9630材等。材质较脆易碎，防火等级为94V-0，特别能耐高温(370度)，耐电压能力为10KV/mm左右，表面光滑。可以说，电木是变压器里面用得最多的一种材料，缘于它具备耐高温，不变形，耐电压能力中等，适合做大中型功率变压器，但易碎是它的一个缺点，不可避免，且此类材料不能回收再使用。
制作：酚类和醛类化合物在酸性或碱性催化剂作用下，电木经缩聚反应可制得酚醛树脂。将酚醛树脂和锯木粉、滑石粉(填料)、乌洛托品(固化剂)，硬脂酸(润滑剂)、颜料等充分混合，并在混炼机中加热混炼，即得电木粉。将电木粉在模具中加热压制成型后得到热固性酚醛塑料制品。


阻燃尼龙原料
尼龙(NYLON):化学名称聚酰胺，俗称尼龙（PA），是分子主链上含有重复酰胺基团（－NHCO－）的热塑性树脂总称。原料白色透明，有一定的吸水性，耐油性强、韧性强、延展性好、不易碎，但受热易熔化，绕线易变形，耐温通常在 110度左右，防火等级为94V-2或94V-HB，耐电压为27KV/mm，其表面光滑。受其以上特点影响，尼龙材料通常用来制作绕线要求不是很高的低频变压器，或者较为普通的线圈电感半透明。
目前应用较多的无卤阻燃尼龙，其中的无卤阻燃剂是红磷和三聚氰胺盐类，无卤阻燃尼龙产品阻燃性能优异，阻燃级别达到 UL94V0级，具有低析出、防滴落、高电气性能、耐热性优良、CTI值高、电气性能好、冲击强度高、对环境友好且材料环保的特性。适合做电气接插件。通过在材料中添加符合欧洲ROHS标准的溴系阻燃剂或无卤阻燃剂，以提高复合材料的阻燃性能。包括UL-94V-0级试验和V-1、V-2级试验。这种粒状尼龙能承受的加工温度为500F(260℃)。


阻燃PET塑胶原料
PET:化学名称聚对苯二甲酸乙二醇酯，英文名为Polyethylene terephthalate 简称PET，是热塑性聚酯中最主要的品种，俗称涤纶树脂。它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物，与PBT一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。受热易熔化，韧性一般(较尼龙而言略好)，易成形，耐温在130度左右，受热后不易变形(热变形温度246度)，防火等级为94V-0，该材质的绝缘性能比PBT略差，耐电压能力为18kV/mm，其表面不光滑，可以用来做高频变压器骨架、电感外壳等，价位略比PBT高。
PET是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性，电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好。吸水率低，耐弱酸和有机溶剂，但不耐热水浸泡，不耐碱。PET树脂的玻璃化温度较高，结晶速度慢，模塑周期长，成型周期长，成型收缩率大，尺寸稳定性差，结晶化的成型呈脆性，耐热性低等。通过成核剂以及结晶剂和玻璃纤维增强的改进，PET除了具有PBT的性质外，还有以下的特点。1.热变形温度和长期使用温度是热塑性通用工程塑料中最高的。2.因为耐热高，增强PET在250℃的焊锡浴中浸渍10S，几乎不变形也不变色，特别适合制备锡焊的电子、电气零件。3.弯曲强度 200MPa,弹性模量达4000MPa，耐蠕变及疲劳性也很好，表面硬度高，机械性能与热固性塑料相近。4.由于生产PET所用乙二醇比生产PBT所用丁二醇的价格几乎便宜一半，所以PET树脂和增强PET是工程塑料中价格最低的，具有很高的性价比


阻燃PBT塑胶原料
PBT: 化学名称聚对苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutylene terephthalate（简称PBT），属于聚酯系列，是由丁二醇(Butylene glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。通常用到的都是玻纤增强的型号，有高玻纤含量及低玻纤含量两种。低玻纤含量FOR薄壁产品，加入玻纤主要改善其拉伸强度，耐热性(可由85℃增至220℃)，降低成型收缩率(由1.5~2.0%降为0.3~0.8%)，但断裂伸长率会大大降低(200→3%)。
PBT:一般为白色，棕色或米黄色，韧性相对较好，耐温在120度左右，受热后易变形(热变形温度205度)，防火等级为94V-0，该材质的绝缘性能较优秀，其耐电压为22KV/mm，其表面不光滑。受其以上特点影响，该材料主要用来制作中小型的线径相对较小的变压器或电感，同时这类材料的格便宜，易购，制造成本较低，适合大批量生产。


液晶聚合物原料
LCP：液晶聚合物，英文LIQUID CRYSTAL POLYMER简称LCP。它是一种新型的高分子材料，在熔融态时一般呈现液晶性。一般为米黄色，是一种液晶高分子聚合物，是介于PET和电木之间的一种材料，硬度及韧性均比较好，典型材料如E-4008，其热变形温度为313度，在高温下仍可具有良好的尺寸稳定性、极低的热膨胀系数和极高的介电性能，在变压器领域多用于制作SMD变压器，但价格昂贵。
LCP外观:米黄色(也有呈白色的不透明的固体粉末)，具有自增强性，优良的热稳定性、耐热性及耐化学药品性，对大多数塑料存在的蠕变特点，液晶材料可以忽略不计，而且耐磨、减磨性均优异。 LCP耐气候性、耐辐射性良好，具有优异的阻燃性，能熄灭火焰而不再继续进行燃烧。其燃烧等级达到UL94V-0级水平。LCP具有优良的电绝缘性能，其介电强度比一般工程塑料高，耐电弧性良好。在连续使用温度200-300℃，其电性能不受影响。间断使用温度可达316℃左右。 LCP具有突出的耐腐蚀性能，LCP制品在浓度为90%酸及浓度为50%碱存在下不会受到侵蚀，对于工业溶剂、燃料油、洗涤剂及热水，接触后不会被溶解，也不会引起应力开裂。