Vì sao nhựa là vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất

I – CHẤT DẪN ĐIỆN VÀ CHẤT CÁCH ĐIỆN

-Chất dẫn điệnlà chất cho dòng điện đi qua. Chất dẫn điện gọi là vật liệu dẫn điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận dẫn điện. Từ đó ta có thể nói vật dẫn điện là vật được tạo bởi chất [vật liệu] dẫn điện và cho dòng điện đi qua.

-Chất cách điện là chất không cho dòng điện đi qua. Chất cách điện gọi là vật liệu cách điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận cách điện. Từ đó ta có thể nói vật cách điện là vật được tạo bởi chất [vật liệu] cách điện và không cho dòng điện đi qua.

-Chất dẫn điện [cách điện] được gọi là vật dẫn điện [cách điện] khi được dùng để làm các vật hay bộ phân dẫn điện [cách điện].

Ví dụ:

+ Các kim loại, dung dịch muối, axit, nước thường dùng … là các vật liệu dẫn điện.

+ Nước nguyên chất, gỗ khô, không khí, nhựa, chất dẻo, cao su, … là cac vật liệu cách điện ở điều kiện thường.

Vật liệu cách điện là gì? Vật liệu cách điện là vật liệu thế nào?

– Từ tên gọi, bạn đã phần nào hình dung được mục đích và tác dụng của vật liệu cách điện. Chúng là sản phẩm giúp ngăn chặn dòng điện, ngăn chặn tác động nhiệt hoặc âm thanh từ dây dẫn này sang các loại dây dẫn khác.

– Một vật liệu đáp ứng với điện trở cao đối với dòng điện hoặc hoàn toàn chống lại dòng điện được gọi là vật liệu cách điện.Trong các vật liệu cách điện, các electron hóa trị được liên kết chặt chẽ với các nguyên tử của chúng.
– Trong lĩnh vực điện, mục đích của bất kỳ vật liệu cách điện nào là tách các dây dẫn điện để không truyền dòng điện qua nó. Các vật liệu như PVC, thủy tinh, amiăng, laminate cứng, véc ni, nhựa, giấy, Teflon và cao su là những chất cách điện rất tốt.Vật liệu cách điện được sử dụng làm lớp phủ bảo vệ trên dây và cáp điện.Vật liệu cách điện quan trọng nhất là không khí. Bên cạnh đó, loại chất cách điện rắn, lỏng và khí cũng được sử dụng trong các hệ thống điện.

=> Như vậy, vật liệu có thể đáp ứng điều kiện chống lại dòng điện sẽ được gọi là vật liệu cách điện. Thông thường, trong vật liệu cách điện, e sẽ được liên kết bền chặt với nhau và với nguyên tử của dây dẫn.

I. Chất dẫn điện và chất cách điện

– Khái niệm chất dẫn điện

Là chất dùng cho dòng điện đi qua. Mọi người hay gọi chất dẫn điện là vật dẫn điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận dẫn điện. Nó giúp người dùng chuyển nguồn điện từ nơi này đến nơi khác để có thể sử dụng.

Về tính chất thì vật lý cũng như hóa học thì các nhóm nguyên tố dưới đây được cho là chất dẫn điện tốt: Bạc, Đồng, Vàng, Nhôm, Sắt…

– Định nghĩa chất cách điện

Là chất sẽ không cho dòng điện chạy cũng như đi từ nơi này đến nơi khác. Tương tự thì chất cách điện còn gọi là vật liệu cách điện khi được dùng để làm các vật hay các bộ phận cách điện.

Theo tính chất hóa học và vật lý thì nhóm vật liệu dưới đây có thể là chất cách điện tốt: Thủy tinh, Sứ, Chất dẻo, Nhựa, Cao su,…

II. Dòng điện trong kim loại

1. Các hạt electron tự do trong kim loại

– Kim loại được đánh giá là chất dẫn điện, bởi kim loại được cấu tạo từ các nguyên tử khi mà chúng chứa các electron tự do có thể chuyển động và phân cực.

2. Dòng điện trong kim loại là gì?

– Dòng điện trong kim loại là dòng các electron tự do dịch chuyển có hướng nhất định; dựa theo các phân cực của các electron có khả năng di chuyển từ nguyên tử này sang nguyên tử khác trong chất đó.

Tìm hiểu các loại vật liệu cách điện

Cách điện rắn

Tính chất chung của các vật liệu cách điện chất rắn là hằng số điện môi rất cao và chỉ xảy ra hiện tượng phóng điện bề mặt ở các vật liệu thể rắn.Chúng chủ yếu được chia thành 4 nhóm sau đây:

• Các loại men, sơn cách điện
• Các chất dẻo tổng hợp: cao su, nhựa tổng hợp
• Chất vô cơ: xi măng, mica, sợi thuỷ tinh
• Chất hữu cơ thiên nhiên: giấy, vải, lụa

Trong đó, mica là chất cách điện tốt nhất, được dùng nhiều trong các máy có điện áp cao, tuy nhiên có giá thành khá cao. Do đó, các vật liệu cách điện có sợi dẫn nhiệt kém, hút ẩm, cách điện kém như giấy, vải, sợi,… được sử dụng phổ biến hơn vì chúng có độ bền cơ học tốt, mềm, rẻ tiền. Khi làm dây dẫn cách điện sợi phải được sấy tẩm để cải thiện tính năng của vật liệu cách điện.

Cách điện lỏng

Một số vật liệu cách điện chất lỏng như dầu mỏ, dầu biến thế, dầu cáp đặc, dầu cáp loãng, dầu silicon. Một ứng dụng phổ biến thường gặp là máy biến áp người ta dùng dầu biến thế làm vật liệu cách điện và làm mát.

Yếu tố quan trọng để đánh giá một vật liệu cách điện là cường độ điện trường đánh thủng khả năng cách điện thường được phục hồi trở lại. Khi cường độ điện trường đặt lên vật liệu vượt quá giá trị cho phép thì sẽ xuất hiện sự phóng điện [quá điện áp], phá hủy vật liệu và vật liệu mất đi đặc tính cách điện vốn có.

► Các kiến thức về đào tạo điện tử được cập nhật mỗi ngày. Xem ngay!

Các chất cách điện thể lỏng là chất điện môi với các đặc trưng như: điện trở suất, độ thẩm điện môi [hằng số điện môi], tổn hao điện môi, độ bền điện môi [điện áp đánh thủng cách điện] được quan tâm khi chế tạo các thiết bị cách điện.

Cách điện khí

Không khí dùng làm cách điện chủ yếu của các đường dây tải điện trên không, cách điện của thiết bị điện làm việc trong không khí hoặc phối hợp với các chất cách điện rắn và lỏng.

Khí Hydro là khí nhẹ có đặc tính truyền dẫn nhiệt tốt, nên được ứng dụng để làm mát cho các máy phát nhiệt điện và các máy bù đồng bộ công suất lớn, nó sẽ làm giảm tổn thất công suất do ma sát của rôto với chất khí và do quạt gió gây ra.

Khí Nitơ chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất , khí không màu, không mùi, không vị. Được dùng trong sản xuất các linh kiện điện tử như tranzitor, điốt, và mạch tích hợp [IC] hoặc sản xuất thép không gỉ [inox].

Ngày nay còn dùng khí trơ như: argon, ne-on hơi thủy ngân để làm các dụng cụ điện chân không và bóng đèn. Khí trơ có độ bền điện thấp.

Điện trở cách điện thể khí rất lớn và phụ thuộc vào điện áp. Độ bền cách điện phụ thuộc nhiều áp xuất, hình dạng và tiết diện của điện cực, thời gian tác dụng của điện áp. Chất khí phổ biến này luôn có sẵn trong tự nhiên, không mùi không vị, một số loại không độc, không gây phản ứng với đồng, thép…

Hy vọng những chia sẻ trên đây từ chuyên trang thông tin Timviecdientu.com đã giúp bạn hiểu rõ hơn về chất cách điện là gì, cũng như loại vật liệu cách điện phổ biến và ứng dụng của nó trong cuộc sống.

► Xem thêm: Danh sách các trang web tuyển dụng miễn phí uy tín hàng đầu hiện nay

Top 9 loại vật liệu cách điện phổ biến nhất 2020

Điện có tầm quan trọng rất lớn trong sinh hoạt của con người và cả trong sản xuất công nghiệp. Để việc cung cấp điện được an toàn, đảm bảo thì con người cần phải dùng đến những loại vật liệu cách điện. Cùng với Vật Liệu Nhà Xanh tìm hiểu 9 loại vật liệu cách điện sau đây:

No1: Tấm nhựa Polyvinyl clorua [PVC]

Tấm nhựa PVC là loại vật liệu cách điện tốt nổi bật trong ngành trang trí nội thất với nhiều những đặc điểm ưu việt. Tấm nhựa có thể ứng dụng làm sàn, trần và tường. Với bề mặt vân marble đồng nhất và đa dạng, dễ dàng lắp đặt thi công.

Ngoài khả năng cách điện thì còn có thể chống ẩm mốc, dễ dàng trong việc lau chùi và vệ sinh. Có khả năng chống lại các vết trầy xước, lồi lõm. Khắc phục những nhược điểm của sàn gỗ cứng.

No2: Thuỷ tinh

Thuỷ tinh có thể được coi là một trong những vật liệu đầu tiên được sử dụng trong việc cách điện được thay thế theo hướng có lợi cho những vật liệu rẻ hơn. Thuỷ tinh hoạt động tốt cho điện báo và các thiết bị điện áp thấp khác.

Thuỷ tinh dùng trong cách điện được sử dụng ở một mức độ nào đó. Bông thuỷ tinh được sử dụng rộng rãi để cách điện và cách nhiệt cho các tòa nhà, cũng như các hồ chứa.

No 3: Tấm Mica

Tấm mica được ứng dụng để cách điện khi gặp nhiệt độ cao. Mica có tính dẫn nhiệt lớn, vậy nên chất cách điện mica rất hữu ích cho một số những thành phần khác với vỏ dẫn điện hoặc bóng bán dẫn tản nhiệt.

Đây là một vật liệu tốt và ổn định ngay cả khi tiếp xúc với nhiều yếu tố khác nhau.Tấm mica dễ dàng được định hình và đóng dấu cho các thành phần điện.Mica đóng vai trò rất quan trọng đối với các loạitụ điệnphổ biến hiện nay. Vì vậy nên đây là một trong top 9 loại vật liệu cách điện phổ biến nhất.

No 4: Gỗ và giấy

Giấy và những loại bìa các tông được ứng dụng sử dụng làm chất cách điện trong một số trường hợp nhất định. Đây là các vật liệu rẻ tiền, tuy nhiên cũng có thể hoạt động trong các tình huống mà không có điện áp cao hoặc nhiệt độ cao.

Gỗ cũng là một vật liệu cách điện rất tốt và được ứng dụng rộng rãi ngày nay. Vì thế nên gỗ cũng được ứng dụng trên một số loại đồ vật hằng ngày trong đời sống của con người ngày nay.

No5: Xốp dán tường 3D giả gạch

Xốp dán tường 3D là vật liệu có thể cách điện, cách nhiệt, dùng làm trang trí nội thất bằng cách dán lên tường giúp tăng tính thẩm mỹ cho không gian. Xốp dán tường 3D có khả năng chống ẩm mốc với độ bền cực cao.

Được sản xuất theo công nghệ tiên tiến và hiện đại ngày nay với một mặt là lớp Polyetylen tạo ra vân nổi in màu 3D độc đáo, mặt còn lại đã phủ một lớp keo tự dính. Vì vậy sản phẩm này rất tiện dụng, khi sử dụng bạn chỉ cần bóc miếng giấy phía sau rồi dán trực tiếp lên vị trí muốn ốp.

No 6: Lưu huỳnh hexafluoride [SF6]

Đây cũng là một loại vật liệu cách điện ở thể khí được sử dụng làm môi trường cách điện trong các thiết bị điện. Lưu huỳnh hexafluoride [SF6] có đặc tính điện môi rất tốt, phù hợp để sử dụng trong các thiết bị ngắt cho xếp hạng chuyển mạch thấp.

Sử dụng lưu huỳnh hexafluoride [SF6] có thể làm giảm các yêu cầu về không gian cho các thiết bị cắt đóng, cách ly các bộ phận chuyển mạch khỏi ô nhiễm môi trường hơn nữa còn giúp giảm đáng kể việc bảo trì.

No7: Dầu biến thế

Đây là loại vật liệu cách điện ở thể lỏng, sản phẩm này được ứng dụng làm chất cách điện rất tốt nhờ các đặc tính điện môi và làm mát tuyệt vời. Dầu biến thế giúp dẫn nhiệt ra khỏi cuộn dây biến áp. Một số tụ điện cũng sử dụng loại dầu biến thế này để cách điện.

Dầu biến thế đóng vai trò quan trọng đối với tuổi thọ của máy biến áp, nó là một chất lỏng sử dụng phổ biến cho hệ thống máy biến áp và được mệnh danh là loại vật liệu cách điện phổ biến nhất trên toàn thế giới.

No8: Đất sét

Với loại vật liệu này đã rất quen thuộc trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta, ngoài làm ra những đồ vật trang trí những bình sứ, bát, đĩa nó còn được ứng dụng để làm ra những vật cách điện. Đây là loại vật liệu tiêu chuẩn cho RF và điện áp cao.

No9: Nhựa

Nhựa Cresyn Phthalate, PVC, DEHP và một số loại nhựa khác đã được thay thế cao su để làm chất cách điện cho dây dẫn và các bộ phận khác. Nylon và PVC hiện nay là tiêu chuẩn trong hầu hết các loại dây.

Nhựa thực chất có điện trở suất thấp hơn thuỷ tinh nhưng lại được sử dụng nhiều hơn, đồng thời cũng là vật liệu cách điện phổ biến, đầy đủ cho hệ thống dây cáp và điện. Do đó nhựa cũng là một trong top 9 loại vật liệu cách điện được sử dụng rộng rãi.

Tham khảo thêm:

• Nano là gì? Cách chế tạo vật liệu nano trong xây dựng bạn nên biết
• Top 8 loại vật liệu xây dựng mới tại Việt Nam

Lời kết

Những vật liệu cách điện đóng vai trò đảm bảo sự an toàn cho cuộc sống của mỗi chúng ta. Với những chia sẻ của chúng tôi về Top 9 loại vật liệu cách điện trên, hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn trong việc tìm kiếm và lựa chọn vật liệu cách điện. Nếu muốn chọn mua hay cần được tư vấn về vật liệu cách nhiệt, hãy nhanh tay liên hệ tới Vật Liệu Nhà Xanh theo thông tin sau:

CÔNG TY TNHH THẾ GIỚI VẬT LIỆU NHÀ XANH

• Địa chỉ: 179 Phan Văn Hớn, P. Tân Thới Nhất, Q.12, Tphcm
• MST: 314244504
• Web: www.vatlieunhaxanh.com
• Tel: 0908 941177
• Email: