Ceramika polimerowa
Powszechnie stosowane materiały do produkcji izolatorów to szkło i porcelana. Spośród materiałów organicznych (tworzyw sztucznych) tylko nieliczne spełniają wymagania stawiane materiałom elektroizolacyjnym stosowanym w urządzeniach napowietrznych.
Pomysł zastosowania ceramiki polimerowej do produkcji izolatorów zrodził się w pracowniach badawczych firmy Westinghouse (Stany Zjednoczone) w latach 60 ubiegłego wieku. Obiecujące wyniki badań doprowadziły w latach 70 ubiegłego wieku, do uruchomienia na skalę przemysłową produkcji izolatorów liniowych napowietrznych średnio i wysokonapięciowych. Izolatory te zostały zainstalowane na liniach przesyłowych w takich krajach jak USA, Wielka Brytania, Brazylia, Ekwador, Meksyk, Indie, Australia.
W Polsce prace nad opracowaniem tworzywa kompozytowego do zastosowań elektroizolacyjnych, z przeznaczeniem do budowy izolatorów napowietrznych, prowadził Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego we Wrocławiu w latach 90 ubiegłego wieku.
| Wytrzymałość na zginanie: | 80-100 MPa |
| Udarność: | 2,8-3,3kJ/m2 |
| Temperatura ugięcia pod obciążeniem 1,85 MPa | 106-108 st.C |
| Gęstość | 2.0-2,2 g/cm2 |
| Oporność powierzchniowa | 1013 - 1015Ω |
| Oporność skrośna: | 10 14 – 10 15 Ωcm |
| Współczynnik strat dielektrycznych: | 50 Hz - 0.064 100 Hz - 0.033 |
| Stała dielektryczna: | 4,5-5,5 |
| Odporność na łuk WN (IEC-61621) | >240 s. bez ścieżki przewodzącej |
| Odporność na działanie prądów pełzających (IEC-587) | 3,5 kV/6h |
| Wytrzymałość elektryczna | 13,6 kV/m |
Z materiału tego wykonano w warunkach laboratoryjnych serię izolatorów na linię 20 kV i zainstalowano je w 1998 r. w Rejonie Energetycznym Głogów. Do chwili obecnej izolatory te pracują bez zarzutu.
W 2008 r. nasza firma zakupiła w Instytucie Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektrotechnicznego licencję na stosowanie do produkcji izolatorów, rozwiązania technicznego pt. "Dielektryczna kompozycja konstrukcyjna".
Nowym materiałem kompozytowym jak i nowymi opracowanymi przez Nas izolatorami interesują się środowiska naukowe. Świadczą o tym dyplomowe prace inżynierskie opracowywane na Politechnice Wrocławskiej i Szczecińskiej.
Izolatory wykonane z ceramiki polimerowej charakteryzują się następującymi cechami:
- powierzchnia izolatora ma właściwości hydrofobowe oraz samoczyszczące
- ekologiczna produkcja
- nie wymagają szkliwienia
- temperatura formowania - do 100 oC
- okucia stanowią całość z izolatorem
- parametry elektryczne takie same jak porcelana
- są zdecydowanie bardziej odporne na uszkodzenia (pęknięcia, uderzenia) mechaniczne zachodzące podczas transportu, montażu oraz eksploatacji
- doskonała odporność na gwałtowne zmiany naprężeń mechanicznych
- duża odporność na szoki temperaturowe