应用于电子电气设备的一些新材料
新材料在电气工程领域的应用
新材料在电气工程领域的应用摘要：创新的推动力是科技进步，各行各业的高质量发展都离不开创新，电力工业更是如此。
在科学技术不断进步的今天，越来越多的节能，绿色的电子产品进入了电力行业。
这种新型的能源产品的大量应用，使得我国的电力工业得到了最大程度的改善，同时也使得电力系统的各项功能得到了极大的改善。
通过对物质的研究，我们可以了解到整个人类的发展历程，并且可以预见新的技术在电力工业中的应用。
关键词：新材料；电气工程；应用；电缆一、我国电力行业可持续发展背景随着我国经济的快速发展，我国的电力发电量和电力需求量逐年增加。
随着我国经济的快速发展，环境污染问题日益引起人们的重视；反对旧的方法，先污染后治理。
我国今后将逐步由高碳型发展向低碳型转变；以清洁、绿色能源为主的发展方式；本文认为，在经济高速发展的情况下，要解决电力供应、环保、节约能源的问题，不仅要解决电力、排污等方面的市场化交易机制，更要注重技术创新。
开发和使用新的能源，提高发电效率，提高能源使用效率。
要想降低污染，保护生态，就必须大力发展新的能源材料，并将其用于可再生能源的发电技术。
二、电气工程领域新能源的现状和存在的问题2.1我国电气工程领域新能源现状在新的技术和新的物质基础上，新的能量被称为“在新的技术和新的物质的支持下，发展和使用了新的可更新的能源。
目前，中国仍然是以煤和煤为主要能源的大国，煤的主要分布在西北和华北，而在东部则是煤的贫瘠和人口众多；电网的耗电比较密集，使得电网和电网的能量分配不平衡。
“西气东输”工程由新疆的塔里木轮南轮南三条输入线组成，即中亚线、中缅线、中俄线。
中国同样拥有大量的风能，发展了风能技术，但同时也面临着并网消纳困难、风机生产技术不健全等问题。
在我国的太阳能应用中，太阳能热水器已占到了相当大的比重，并且发展势头很好，已经建成了许多示范型的光热发电场。
中国拥有大量的核电，是一种新型的、低碳的新能源。
据保守估计，该地区的地质轴线储量超过了两百万吨，是一种很有前景的新型能源，截止到2020，全国已建成19个核电站，18个在用核电站。
新材料应用5
2) 应用: ) 应用:
可应用于PCBA发热器件与机座之间的整合性好的导热间隙填充垫. 发热器件与机座之间的整合性好的导热间隙填充垫. 可应用于 发热器件与机座之间的整合性好的导热间隙填充垫
3) 通性: ) 通性:
导热率: 导热率:1 ~ 4.5 W/mk 厚度: 厚度 1 ~ 5.1 mm 硬度(邵 硬度 邵A) : 15 可变形量: 可变形量 50 %
2. 设计原则
法兰和槽的合理设计; 法兰和槽的合理设计; 衬垫的形状和压缩量; 衬垫的形状和压缩量; 衬垫的截面积应略小于槽的截面积尺寸; 衬垫的截面积应略小于槽的截面积尺寸; 重视衬垫/法兰之间的电化学腐蚀的控制技术 法兰之间的电化学腐蚀的控制技术; 重视衬垫 法兰之间的电化学腐蚀的控制技术; 防止缝隙腐蚀. 防止缝隙腐蚀.
新材料应用
--马 骖 应用于电子电气设备的一些新材料
新材料应用
1.EMIS/水.汽密封衬垫 水 汽密封衬垫 2.防水透气膜材料的应用 防水透气膜材料的应用 3.橡胶材料的选用 橡胶材料的选用 4.防水密封胶带 防水密封胶带 5.导热材料 导热材料 6.RTV硅橡胶 硅橡胶
1.EMIS/水.气密封衬垫
5.4 相转变材料
1) 定义: 定义:
一种以聚合物为基材, 一种以聚合物为基材,具有可在元器件使用温度范围内产生 相转变(由固相转变为液相;或相反)的材料. 相转变(由固相转变为液相;或相反)的材料. 2) )
应用: 应用:
用来增强介面间的接触,可以形成很薄的热导层. 用来增强介面间的接触,可以形成很薄的热导层.类似于导 热硅脂,但不会有溢油及"气囊"现象. 热硅脂,但不会有溢油及"气囊"现象.
2. 市场需求
电气设备维修的新材料有哪些
电气设备维修的新材料有哪些在当今科技迅速发展的时代，电气设备在各个领域的应用越来越广泛，从工业生产到日常生活，从大型电力设施到小型电子设备，无一离得开电气设备的正常运行。
而电气设备的长期稳定运行离不开及时有效的维修，随着技术的不断进步，维修中所使用的新材料也在不断涌现，为提高维修质量和效率提供了有力支持。
首先，我们来谈谈高性能绝缘材料。
在电气设备中，绝缘是至关重要的，良好的绝缘性能能够有效防止漏电和短路等故障。
传统的绝缘材料如橡胶、塑料等在一些特殊环境下可能无法满足要求，而新型的高性能绝缘材料，如聚酰亚胺薄膜、陶瓷纤维等，则具有更出色的绝缘性能和耐高温特性。
聚酰亚胺薄膜具有极高的耐热性和耐化学腐蚀性，能够在高温、高湿等恶劣环境下保持良好的绝缘性能，被广泛应用于变压器、电机等电气设备的绝缘部件中。
陶瓷纤维则具有优异的耐高温和绝缘性能，常用于高温炉窑、电力电缆等设备的绝缘防护。
接着，说一说导电材料。
优质的导电材料能够确保电流的稳定传输，减少电阻损耗和发热现象。
新型的导电材料如石墨烯、碳纳米管等具有优异的导电性能。
石墨烯是一种由单层碳原子组成的二维材料，其导电性能极佳，比传统的导电材料如铜、铝等要强很多。
将石墨烯应用于电气设备的导电部件中，能够显著提高导电效率，降低能耗。
碳纳米管则是一种管状的纳米材料，同样具有出色的导电性能和机械强度，在电子元件、电池等领域有着广阔的应用前景。
再来讲讲散热材料。
在电气设备运行过程中，会产生大量的热量，如果不能及时有效地散热，就会影响设备的性能和寿命。
传统的散热方式主要是依靠风冷或水冷，但随着设备功率的不断提高，对散热性能的要求也越来越高。
新型的散热材料如相变材料、热管等逐渐得到应用。
相变材料在温度变化时会发生相变，吸收或释放大量的热量，从而实现高效的散热。
热管则是一种利用工质的相变和毛细作用来实现快速传热的装置，其传热效率极高，能够有效地将电气设备内部的热量传递到外部。
建筑电气工程施工新技术新工艺的应用及新设备新材料的应用
建筑电气工程施工新技术新工艺的应用及新设备新材料的应用一、引言建筑电气工程施工中的新技术、新工艺、新设备和新材料的应用在提高工程质量、提高施工效率、节约能源等方面具有重要意义。
本文将探讨几种在建筑电气工程施工中应用的新技术、新工艺、新设备和新材料，并分析其优势和应用前景。
二、新技术的应用1. 智能化控制系统智能化控制系统在建筑电气工程中的应用可以提高设备的自动化程度，实现远程监控和集中管理。
智能化控制系统可以减小人为操作的错误，提高工程质量，并且可以根据需求实现节能和节约资源的目标。
2. 可视化监控系统可视化监控系统可以通过实时视频和图像显示来监控建筑电气设备的运行状态。
这种系统可以帮助发现潜在的故障和问题，及时采取措施进行修复，提高维护效率和设备的可靠性。
三、新工艺的应用1. 模块化施工模块化施工是指将建筑电气设备预制成模块，然后在施工现场进行组装安装。
这种工艺可以减少施工时间和人力成本，并且可以提高施工质量和设备交付的速度。
2. 绿色施工在建筑电气工程施工中应用绿色施工工艺可以减少对环境的影响，降低能源消耗，提高建筑的可持续性。
例如，可以使用可再生能源作为电力供应，采用节能设备和材料等。
四、新设备和新材料的应用1. LED照明设备LED照明设备具有节能、寿命长、色彩丰富等优点，逐渐替代传统的白炽灯和荧光灯。
在建筑电气工程中广泛应用LED照明设备可以节省能源并提高照明质量。
2. 新型电缆和导线新型电缆和导线具有高导电性和耐热性等特点，可以提高电气设备的传输效率和使用寿命。
在电气工程施工中使用新型电缆和导线可以确保电力传输的稳定性和安全性。
五、结论建筑电气工程施工新技术、新工艺、新设备和新材料的应用在提高工程质量、提高施工效率、节约能源等方面具有巨大潜力。
随着科技的发展和不断的创新，建筑电气工程将迎来更多新的应用和突破，为建筑行业带来更多的便利和效益。
特高压电工新材料
特高压电工新材料是指应用于特高压输电线路中的电工材料，主要包括绝缘材料和导电材料。
绝缘材料是用于隔离带电部分，防止电流泄漏的。
在特高压输电线路中，常用的绝缘材料包括气体绝缘材料、液体绝缘材料和固体绝缘材料。
气体绝缘材料如空气、SF6等，液体绝缘材料如变压器油等，固体绝缘材料如绝缘子、电缆等。
这些材料需要具备高电气性能、高耐热性能、高耐老化性能等特点。
导电材料是用于传输电流的。
在特高压输电线路中，常用的导电材料包括铜、铝等金属导体和银、镍等金属合金导体。
这些材料需要具备高导电率、高耐热性能、高耐腐蚀性能等特点。
此外，特高压电工新材料还包括一些辅助材料，如绝缘涂料、导电涂料、保护涂料等。
这些涂料可以改善材料的表面性能，提高其耐候性、耐腐蚀性和耐磨性等。
总之，特高压电工新材料是特高压输电技术的重要组成部分，其性能直接影响到特高压输电线路的安全、稳定和可靠性。
随着技术的不断进步和应用需求的不断提高，特高压电工新材料也在不断创新和发展。
电气工程中的新材料应用研究
电气工程中的新材料应用研究在当今科技飞速发展的时代，电气工程领域不断取得令人瞩目的成就。
其中，新材料的应用发挥着至关重要的作用，为电气工程的创新和进步提供了强大的动力。
电气工程涵盖了从发电、输电到配电以及各种电气设备的广泛领域。
而新材料的出现，正逐渐改变着这个领域的面貌和发展方向。
首先，让我们来谈谈超导材料在电气工程中的应用。
超导材料具有零电阻和完全抗磁性的独特特性，这使得它们在能源传输和储存方面展现出巨大的潜力。
在输电领域，传统的电线存在电阻损耗，而超导电线能够实现无损耗的电流传输，大大提高了输电效率，降低了能源浪费。
此外，超导磁储能系统能够快速存储和释放大量电能，对于电网的稳定性和平衡供需具有重要意义。
半导体材料也是电气工程中的关键角色。
以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的宽禁带半导体材料，相较于传统的硅材料，具有更高的电子迁移率、更高的击穿电场强度和更高的热导率。
这使得基于这些材料制造的功率器件，能够在更高的温度、更高的电压和更高的频率下工作，从而提高了电力电子设备的性能和效率。
例如，在电动汽车的充电器和电机驱动器中，采用宽禁带半导体器件可以减小设备体积、减轻重量、提高充电速度和延长续航里程。
在电气绝缘材料方面，新型高分子复合材料的发展为提高电气设备的可靠性和安全性提供了保障。
这些材料具有优异的绝缘性能、耐老化性能和机械强度，能够适应复杂的电气环境和恶劣的工作条件。
例如，聚酰亚胺薄膜在高压电机和变压器的绝缘系统中得到广泛应用，有效地提高了设备的绝缘性能和使用寿命。
磁性材料在电气工程中的应用也不容忽视。
软磁材料如非晶合金和纳米晶合金，具有高磁导率、低损耗的特点，在变压器和电感等器件中能够显著降低磁芯损耗，提高能量转换效率。
而永磁材料如钕铁硼磁铁，具有极高的磁能积和矫顽力，在电机和发电机中能够实现更高的功率密度和更小的体积。
纳米材料的出现为电气工程带来了新的机遇。
纳米级的金属颗粒和碳纳米管等材料，具有独特的电学和磁学性能。
电气设备的新材料和制造工艺
电气设备的新材料和制造工艺电气设备在现代社会的各个领域中扮演着重要的角色。
随着科技的不断进步，新材料和制造工艺的出现不仅提升了电气设备的性能和效率，同时也为其带来了更多的创新和发展空间。
本文将探讨电气设备领域中的新材料和制造工艺的应用情况及其影响。
一. 新材料在电气设备中的应用新材料的不断涌现为电气设备的发展带来了重要的机遇。
以导电性能优异的材料为例，铜和铝一直以来都是主要的导电材料。
然而，随着能源需求的增长和对能源效率的要求提高，新材料的引入成为必然选择。
1. 石墨烯石墨烯是由碳原子构成的单层二维晶体结构，表现出众多卓越的性能，如极高的导电性和热传导性、极强的力学强度和弹性等。
因此，石墨烯在电气设备中的应用潜力巨大。
例如，石墨烯可以用于制造超薄灵活电子产品，如柔性显示屏和智能穿戴设备，同时也可以作为高性能电池材料，提高电池的储能密度和充电速度。
2. 高温超导材料高温超导材料具有在较高温度下表现出超导性的特点，这为电气设备的能效提升提供了新的可能性。
目前，铜基和铁基高温超导材料是研究的热点。
它们不仅可以用于电力输送设备中，降低输电损耗，还可以应用于电机和变压器等设备中，提高能源转换效率。
3. 光伏材料随着对可再生能源的需求不断增加，光伏材料在电气设备领域的应用日益广泛。
硅基太阳能电池是目前最常见的光伏装置，但新材料的引入可以提高太阳能转换效率。
如铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池材料，具有较高的光吸收率和光电转化效率，逐渐应用于太阳能光伏发电。
二. 制造工艺对电气设备的影响除了新材料的引入，制造工艺的改进也对电气设备的性能和制造成本产生了重要影响。
1. 三维打印技术三维打印技术是一种创新的制造工艺，可以直接将数字模型转化为实体产品。
在电气设备的制造中，三维打印技术为产品的快速原型制作和个性化定制提供了便利。
例如，利用三维打印技术，可以制造出复杂形状和结构的电路板和电子器件，提高产品的可靠性和性能。
电工材料有哪些
电工材料有哪些电工材料是指用于电气工程和电气设备制造的材料，它们在电气系统中扮演着至关重要的角色。
电工材料的种类繁多，包括绝缘材料、导体材料、绝缘子、绝缘胶带、电缆、接线端子等。
下面将逐一介绍这些电工材料的特点和用途。
首先，绝缘材料是电气系统中不可或缺的重要材料。
绝缘材料主要用于包覆导体，防止电流泄漏和短路，保障电气设备的安全运行。
常见的绝缘材料包括PVC、XLPE、EPR等，它们具有良好的绝缘性能和耐热性能，适用于不同环境和工作条件。
其次，导体材料是电工材料中的另一个重要组成部分。
导体材料是电气系统中传导电流的关键材料，常见的导体材料包括铜、铝等金属材料。
铜导体具有良好的导电性能和机械性能，被广泛应用于电气设备和电缆制造中。
而铝导体则具有轻质、耐腐蚀等特点，在输电线路和电力系统中得到广泛应用。
除了绝缘材料和导体材料，绝缘子也是电工材料中的重要组成部分。
绝缘子主要用于支撑和固定导线，防止导线与支架、杆塔等金属结构发生接触，起到绝缘和支撑作用。
绝缘子的材料通常为陶瓷、玻璃纤维等，具有良好的绝缘性能和机械强度，能够在恶劣的环境条件下稳定运行。
此外，绝缘胶带、电缆、接线端子等也是电工材料中常见的材料。
绝缘胶带用于绝缘包覆和维修，能够有效防止电气设备的漏电和短路；电缆是传输电能和信号的重要设备，具有多种类型和规格，适用于不同的电气系统和工程项目；接线端子用于连接和固定导线，能够提供可靠的电气连接。
综上所述，电工材料是电气工程中不可或缺的重要组成部分，它们在电气系统中发挥着至关重要的作用。
各种电工材料具有不同的特点和用途，能够满足不同的工程需求和应用场景。
因此，在电气系统设计和施工中，选择和使用合适的电工材料至关重要，能够保障电气设备的安全运行和长期稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
UR---聚氨酯 XY---聚对二甲苯 ( 汽相沉积 )
FC---氟碳树脂
其它—无溶剂丙稀酸聚氨酯光固化涂料等.
按应用及环境要求:
a. Class 1-----消费电子产品（一般电子产品） b. Class 2-----工业电子产品（计算机、通讯设备等） c. Class 3-----高可靠电子产品（军用电子产品及高密度组装电路）
首选
⑤
Parylene D 具有阻燃性。其性能与Parylene C 类似。
④ 派拉纶膜具备较多的特点，可应用于组件及PCBA的敷形保护涂覆。但需 有专用真空设备，对不须涂覆的部位需以严格的工艺保护措施。
派拉纶气相沉积示意图
三.涂敷方法
3.1 手工喷涂
在有水帘喷漆柜内, 手工喷涂.
3.2 自动喷涂
1. 准备 2.清洗
3. 保护
4. 驱潮
5. 配料 6. 涂覆 7. 滴漆
从-65℃~+200 ℃温度范围内具有韧性； 易修复。
2.4 派拉纶（Parylene）
① 聚对二甲苯的制备过程是采用真空汽相成膜法。即将对二甲苯环状二聚体 经加热汽化后再经高温热裂解成双游离基气体，此气体在真空条件下导入 成膜室直接冷凝聚合成膜。
②
即： 二聚体汽化-----裂解开环-----聚合
敷形 涂覆技术
----用于PCBA的 保护涂覆
( Conformal coating ) ----马 骖
② 分类：根据MIL-I-46058C, BS5917, IPC-CC-830要求,
③
敷形涂覆分为以下几类:
按材料分类：
AR---丙稀酸酯树脂 ER---环氧(改性)树脂
SR---有机硅树脂
② DC1-2577有机硅涂料是一种透明的硅酮树脂，它在高频和低频时 都呈现良好的电性能。抗冲击振动和对基板的粘附性优于其它硅树 脂。固化的膜层具有耐湿热、透光、抗紫外线和抗灰尘性。
③ 可用于刚性和柔性PCBA敷形涂覆，也可用于多孔的陶瓷基板。 ④ 其它性能：
高频电性能优良； 使用方便，可喷、浸和流动涂覆； 可选择室温或热固化； 阻燃； 吸尘性小 ( 优于其它透明硅弹性体, 应用于太阳能电池板涂覆 )
3.4 涂覆方法的比较
材料是否 成膜方法 有溶剂
是否需要 掩膜保护
手工喷涂 有
需
适应性 广泛
适用材料 固化方式
除聚对二甲 热、光固化 苯外都适用
自动喷涂 无(或极少量) 不需
气相沉积 无
需
大批量
适合于无溶 以光固化为
流水线生产 剂材料
主
有局限性
仅适用于聚 常温 对二甲苯
3.5 涂敷工艺
3.5.1 涂覆工艺过程
提供一个很高的抗冲击振动和完全抗水蒸汽穿透能力（水蒸汽可
穿透涂层进入PCB）。要达到更高的防护等级，需采用固体封装
技术抵御盐雾的侵蚀, 例如工作在户外或海上舱外非密封的电路
板.
⑥ 涂敷次数：
⑦
涂敷二次比涂敷一次效果会更好。
⑦ PCB基材质量的重要性：
⑧
不要期望通过保护涂敷来提高PCB基材的绝缘性，涂层仅能
聚对二甲苯 Parylene
1013~1015
2.6~3
光固化丙稀 酸聚氨酯
1012~1014
3.6~3.8
改性聚丁二 稀
1012~1014
2.8
损耗角正切值 3.5·10-2
tgδ
CET
5~9
(10-5/℃)
耐热性℃ 120
3.4·10-2 6~9
120
2.3·10-2 4.5~6.5
130
3.5·10-3 10~20
③ 负面影响：
保护涂覆可提高环境适应性，但可能产生负面影响，主要是：
增加分布电容； 高阻抗精密电路原有特性和参数改变； 对微波电路的影响会更大。
④ 涂覆程序：
⑤
对于试验电路，应在环境试验之前涂覆。
⑤ 防护涂层的局限性：
⑥
由于涂层很薄，仅20~200μ（0.02~0.2mm) 因此, 不能期望它
② Parylene是对一系列聚合物的通称；这个家族的基本成员是：
③
Parylene N 即：聚对二甲苯。
④
Parylene C
在芳烃上一个氢被氯原子取代
⑤
Parylene D
在芳烃上二个氢被二个氯原子取代
③ Parylene N 是电性能最好的介质材料，但是其对基体的粘附差。
④
Parylene C 电性能差，但是对基体的粘附力好，因而是涂敷材料的
③ UR型（聚氨酯）：在要求耐湿热和耐盐雾腐蚀环境中使用，最好喷涂二 次。双组份、可喷、浸和刷涂。涂层韧性好，耐高低温冲击。
④ SR型（有机硅树脂）电性能优良，损耗和介质系数值比其它类涂料低， 耐湿热性能好，适合于高频、微波板涂覆；也适合于在高温下工作的电路 板涂覆。可喷、浸及刷涂。
⑤ XY型（聚对二甲苯）：系由对二甲苯的环二体在特定的真空设备中，汽 相沉积于PCB和组件上，厚度在6~12μm。适用于高频板。
⑥ AR/UR型（丙稀酸聚氨酯树脂）多属光/湿固化体系。有良好的电性能和 工艺性。用于选择性涂覆设备。适合于大批量流水线涂覆。
2.3 有机硅DC1-2577弹塑性涂料
① DC1-2577是一种优良的弹塑性树脂，兼有橡胶和树脂的特性。固 化后既有橡胶状的柔韧性又有平滑的表面。因此，它比橡胶型涂料 具有更好的抗灰尘性和持久的透明度。
延缓其受潮，不能提高其防潮性能。
二.敷形材料
2.1常用敷形涂覆的材料及性能
体积电阻率
ρV Ω-cm
介电系数ε
丙稀酸
Acrylic
1012~1014
3.8~4.2
聚氨酯
Urethane
1011~1014
3.8
环氧
Epoxy
1012~1015
3.4
有机硅
Silicone
1013~1015
2.6~2.8
180
8·10-4(N) 2·10-2(C)
3.5·10-2 6~9
130
120
5·10-3
120
2.2 敷形涂覆材料
① AR型（丙稀酸树脂）：有良好的电性能，工艺性好。适合于A类环境的 PCBA涂覆。可喷、浸及刷涂。
② ER型（改性环氧）：有良好的电性能和附着力，工艺性好。但由于聚合 时产生应力，对一些易脆元器件需特殊保护。可浸、喷及刷涂。
采用选择性喷射涂覆机
3.3 真空气相沉积成膜
60年代中期, 美国Union Carbide Corp 研制由对二甲苯环二体,在真空 下裂解聚合成聚对二甲苯, 沉积于产品表面形成8~12μ均匀的薄膜.在电 子领域可作为特殊的防护涂层.
选择性涂覆设备
选择性涂覆设备
选择性涂覆设备
❖ 选择性涂覆及光固化设备