Vật liệu cách điện có vai trò quan trọng trong ngành điện và được sử dụng rất nhiều trong thực tế đời sống. Vậy thế nào là vật liệu cách điện? Các vật liệu cách điện nào được dùng nhiều nhất? Cùng Kyoritsuvietnam.net tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Vật liệu cách điện là gì?
Để trả lời cho câu hỏi thế nào là vật liệu cách điện? CÙng đi sâu tìm hiểu ngay!
Vật liệu cách điện là vật liệu dẫn điện kém, có điện trở suất lớn. Cụ thể, các chất cách điện này không cho phép dòng điện đi qua nó. Sự liên kết giữa các nguyên tử trong vật cách điện rất mạnh và bão hoà. Các electron không thể di chuyển trong chất cách điện. Các vật liệu cách điện được dùng để ngăn chặn dòng điện tiếp xúc với người hoặc với dòng điện khác.
Yêu cầu của vật liệu cách điện là gì? Chất cách điện phải đạt những yêu cầu: có độ cách điện cao, chịu nhiệt tốt, chống ẩm tốt và có độ bền cơ học cao. Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị dùng điện. Ví dụ về vật liệu cách điện như: nhựa, thuỷ tinh, gỗ, giấy,.. Các chất cách điện này được ứng dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp và đời sống sinh hoạt.
Lý do cần cách điện
Điện năng giữ vai trò quan trọng trong cuộc sống của chúng ta. Trong quá trình sử dụng, chúng có khả năng gây nguy hiểm cho con người. Sốc điện, giật điện có thể dẫn đến chấn thương, thậm chí là tử vong. Vì vậy, chúng ta cần đến các vật liệu cách điện để tránh khỏi những mối nguy hiểm tiềm tàng này. Đặc biệt đối với những người làm việc liên quan đến điện. Từ việc tìm hiểu vật cách điện là gì, chúng ta cũng biết được những lợi ích mà nó mang lại:
Ngăn cản dòng điện tiếp xúc với con người, tránh gây ra các sự cố giật điện gây thương tích hoặc tử vong.
Hạn chế tình trạng chập điện, cháy nổ.
Một số vật liệu cách điện có tác dụng chống ồn và cách nhiệt.
Các loại vật liệu cách điện
Vật liệu cách điện là vật liệu tồn tại dưới nhiều dạng như: lỏng, rắn, khí,... vậy nên, những vật liệu cách điện được chia thành các nhóm như sau: chất cách điện rắn, chất cách điện lỏng và chất cách điện khí.
Vật liệu cách điện rắn
Vật liệu cách điện là gì? Chất cách điện rắn là gì? Chất cách điện ở thể rắn là chất có hằng số điện môi rất cao, chỉ xảy ra hiện tượng phóng điện bề mặt ở các vật liệu thể rắn. Người ta chia chúng thành 4 nhóm chính:
Các loại men và sơn cách điện
Các loại chất dẻo tổng hợp như cao su, nhựa tổng hợp,...
Các chất vô cơ như: mica, sợi thuỷ tinh, xi măng,...
Các chất hữu cơ thiên nhiên như: giấy, vải, lụa,...
Trong các vật liệu trên, mica là chất cách điện được đánh giá là tốt nhất. Chất này được ứng dụng rất nhiều trong các máy có điện áp cao. Nhược điểm của mica chính là giá thành khá cao. Một số vật liệu cách điện chất rắn khác như giấy, vải, sợi,... có khả năng cách điện kém hơn lại được dùng phổ biến hơn. Bởi chúng có độ bền cơ học tốt, mềm dễ sử dụng và đặc biệt là giá rẻ. Ví dụ về vật liệu cách điện chất rắn thông dụng như: gang tay cách điện, tay cầm của bút thử điện,...
Bên cạnh đó, để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng và sửa chữa điện thì người dùng nên trang bị thêm các thiết bị đo điện cơ bản như ampe kìm hay đồng hồ vạn năng để hỗ trợ công việc và đảm bảo an toàn nhất.
Vật liệu cách điện lỏng
Vật liệu cách điện là gì? Vật liệu cách điện dạng lỏng là gì? Chất cách điện lỏng là chất điện môi có đặc điểm cơ bản được quan tâm như: điện trở suất cao, có độ thẩm điện môi hay còn gọi là hằng số điện môi, độ bền của điện môi, tính hao của điện môi,...
Một số vật liệu cách điện chất lỏng phổ biến như: dầu mỏ, dầu cáp, dầu biến thế, dầu silicon. Chúng vừa có tác dụng cách điện, vừa có tác dụng làm mát cho hệ thống máy móc, thiết bị. Người ta thường dùng dầu biến thế để làm vật liệu cách điện cho máy biến áp.
Vật liệu cách điện khí
Chất cách điện thể khí có điện trở rất lớn. Đây là chất liệu có nhiều ưu điểm: chúng hầu như có sẵn trong tự nhiên, không có mùi vị. Các chất khí cách điện không độc hại, không tạo ra các phản ứng với đồng, thép,... Một số vật liệu cách điện thông dụng dạng khí gồm có: Khí Hidro, Nito, Sulfur Hexafluoride SF6, argon, 3M Novec,...
Những vật liệu cách điện thể khí thường được dùng cho các đường dây tải điện trên không. Hoặc dùng cho các thiết bị điện làm việc trong môi trường không khí. Trong thực tế, người ta có thể kết hợp chất cách điện thể khí với chất cách điện thể rắn, lỏng để nâng cao hiệu quả cách điện.
Có thể bạn quan tâm:
Một số vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất hiện nay
Sau những nội dung trên, chúng ta đã biết vật liệu cách điện là gì, phân loại những vật liệu cách điện. Ở phần tiếp theo, bài viết sẽ giới thiệu đến các bạn Top 5 loại vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Mời bạn đọc tham khảo:
Tấm nhựa Polyvinyl clorua (PVC)
Chất liệu được nhắc đến đầu tiên trong top 5 loại vật liệu cách điện là tấm nhựa PVC. Đây là vật liệu được dùng nhiều trong trang trí nội thất như: làm sàn, trần và tường. Ưu điểm của PVC là bề mặt marble đồng nhất và đa dạng. Vì vậy, bạn sẽ rất dễ dàng lắp đặt và thi công chúng.
Là vật liệu cách điện nên Polyvinyl clorua có khả năng cách điện rất tốt. Ngoài ra, tấm nhựa này còn có thể chống ẩm mốc, chống trầy xước và lồi lõm. Người dùng dễ dàng lau chùi và vệ sinh tấm nhựa.
Tấm Mica
Một trong top 5 loại vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất là tấm Mica. Đây là vật liệu cách điện có tính dẫn nhiệt lớn. Thường được dùng cho những thành phần khác với vỏ dẫn điện hoặc bóng bán dẫn tản nhiệt.
Tấm Mica có tính chất ổn định kể cả tiếp xúc với nhiều yếu tố khác nhau. Chúng thường được ứng dụng để cách điện trong môi trường hay gặp nhiệt độ cao. Chất liệu này giữ vai trò quan trọng trong các tụ điện hiện nay.
Gỗ và giấy
Gỗ và giấy là những vật liệu cách điện giá rẻ, dễ dàng khai thác và xử lý. Gỗ có đặc điểm là cách nhiệt, cách điện, ngăn ẩm rất tốt và nhiệt giãn nở bé.Chúng có thể hoạt động trong hoàn cảnh điện áp cao hoặc nhiệt độ cao. Vì thế, gỗ và giấy là chất cách điện được ứng dụng rộng rãi trong thực tế.
Thuỷ tinh
Trong phần giải thích vật liệu cách điện là gì, chúng ta đã biết thuỷ tinh cũng là một chất cách điện hiệu quả. Đây là một trong những vật liệu cách điện giá rẻ phổ biến hiện nay. Chúng thường được sử dụng trong điện báo và các thiết bị điện áp thấp khác. Chất liệu này cũng được ứng dụng để cách điện, cách nhiệt cho tòa nhà, hồ chứa,...
Xốp dán tường 3D
Cái tên cuối cùng trong Top 5 loại vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất hiện nay là xốp dán tường 3D. Đây là vật liệu cách điện, cách nhiệt, chống ẩm mốc tốt với độ bền cao. Sản phẩm thường được dùng để trang trí nội thất. Mặt trước của miếng xốp là lớp Polyetylen tạo ra vân nổi in màu 3d Đẹp mắt. Mặt sau phủ lớp keo tự dính rất tiện dụng. Bạn dễ dàng tự mình trang trí cho không gian sống của mình bằng miếng xốp dán tường này.
Bài viết trên đã cung cấp thông tin về vật liệu cách điện là gì, top 5 loại vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Hy vọng đã giúp bạn hiểu thêm về chất liệu phổ biến này và ứng dụng của nó trong cuộc sống.
