Folhas e varetas laminadas de algodão fenólico para indústrias elétricas e eletrônicas

A aplicação de folhas e vergalhões de algodão fenólico nas indústrias elétrica e eletrônica é seu campo central e mais maduro, respondendo por 60% a 70% de sua participação geral no mercado. Esta posição decorre da combinação precisa de seu "alto isolamento + resistência ao calor + resistência mecânica" - o principal requisito das indústrias elétrica e eletrônica para materiais é "isolamento seguro e confiável de corrente e resistência a altas temperaturas e vibrações durante a operação do equipamento", e as folhas e barras de algodão fenólico alcançam precisamente um equilíbrio desses três a um baixo custo.

Folha fenólica AHD e haste fenólica

I. Aplicações Específicas nas Indústrias Elétrica e Eletrônica:

As aplicações de folhas e barras de algodão fenólico nas áreas elétrica e eletrônica podem ser divididas em duas categorias principais: "componentes de isolamento para equipamentos de alta tensão" (como motores, transformadores e interruptores de alta tensão) e "componentes auxiliares para componentes eletrônicos/de baixa tensão" (como relés e acessórios de PCB), cobrindo toda a cadeia, desde a geração e transmissão de energia até o consumo de energia.

1. Equipamentos elétricos de alta tensão: o "esqueleto isolante" de motores e transformadores

Motores e transformadores são equipamentos essenciais em sistemas de energia. Seus enrolamentos, núcleos e outros componentes devem operar em ambientes de alta tensão, alta temperatura e alta vibração. Folhas e hastes de algodão de resina fenólica são usadas principalmente para apoiar, isolar e fixar componentes ativos, incluindo especificamente:

Eixo de enrolamento do motor (bobina/carretel)

Função: Como "esqueleto" dos enrolamentos do estator/rotor do motor, fixa os enrolamentos do fio esmaltado, garantindo que os enrolamentos não se soltem ou se desloquem durante a rotação em alta velocidade, ao mesmo tempo que isola os enrolamentos do núcleo (para evitar curto-circuitos).

Requisitos de desempenho: Deve suportar o aquecimento dos enrolamentos quando energizados (120-180°C a longo prazo, até 200°C sob sobrecarga), força centrífuga (tensão de tração sob rotação em alta velocidade) e vibração eletromagnética (para evitar fratura por ressonância).

Vantagens da folha e haste laminada fenólica de algodão: A resistência ao calor (uso prolongado a 200 ℃) evita a deformação em altas temperaturas; Alta resistência à tração (80-120MPa) suporta força centrífuga; O isolamento (resistividade de volume ≥10¹²Ω·cm) bloqueia o vazamento de corrente entre os enrolamentos e o núcleo.

Exemplos de aplicação: motores assíncronos industriais (como motores de ventiladores e bombas de água), novos motores de acionamento de veículos de energia (componentes de suporte de carga não essenciais), servo motores (cenários de controle de precisão).

Manga isolante do transformador e parafuso de fixação

Função: A luva isola os enrolamentos de alta e baixa tensão de um transformador (por exemplo, um transformador de distribuição de 10kV/0,4kV). O parafuso de fixação fixa a distância entre camadas dos enrolamentos, evitando deformação do enrolamento ou curto-circuitos entre espiras.

Requisitos de desempenho: Deve suportar milhares de quilovolts (por exemplo, um transformador de 10kV deve suportar tensões instantâneas acima de 15kV), geração de calor nos enrolamentos (conduzido aos componentes em temperaturas de óleo de 80-100°C) e estresse mecânico (forças eletrodinâmicas geradas por correntes de curto-circuito).

Vantagens da Folha e Haste de Resina Fenólica de Algodão: Alta tensão de ruptura; baixa perda dielétrica, reduzindo a perda de energia; resistência ao óleo, adequada para ambientes de óleo de transformador.

Exemplos de aplicação: Transformadores de distribuição (alimentação residencial e fabril), transformadores de potência (elevadores/redutores de subestações), transformadores especiais (transformadores de fornos elétricos, transformadores retificadores).

Haste isolante de alta tensão

Função: Em quadros de alta tensão, conecta o mecanismo de operação e os contatos, transmite forças de abertura e fechamento e isola simultaneamente o mecanismo de operação (lado de baixa tensão) dos contatos (lado de alta tensão).

Requisitos de desempenho: Deve atender simultaneamente aos requisitos de transmissão mecânica (resistência à flexão e ao impacto) e isolamento de alta tensão, e deve ser ignífugo.

Vantagens das folhas e varetas de tecido de algodão fenólico: Resistência à flexão, capaz de suportar forças de impacto operacionais; autoextinguível (classificação UL94 V-0), atendendo aos padrões de proteção contra incêndio de quadros de distribuição; estabilidade dimensional, evitando afrouxamentos devido a mudanças de temperatura e umidade.

Folhas fenólicas de algodão AHD

2. Equipamentos de distribuição e manobra de alta tensão: uma "barreira de isolamento" para operação segura

Aparelhos de manobra de alta tensão, unidades principais de anel e outros equipamentos ficam diretamente voltados para o pessoal de manutenção de energia. A confiabilidade do isolamento de seus componentes operacionais está diretamente relacionada à segurança pessoal. Lençóis e hastes de algodão fenólico são usados principalmente para isolar partes energizadas da interface operacional:

Base de contato estático do interruptor de desconexão

Função: Fixa o contato estático da chave seccionadora, isolando o contato móvel (energizado durante a operação) do gabinete (aterrado), evitando choques elétricos acidentais.

Vantagens de aplicação: Resistividade de alto volume + resistência corona, evitando o envelhecimento do isolamento sob alta tensão de longo prazo.

Isolador de suporte de barramento

Função: Suporta barramentos de alta tensão (por exemplo, barramentos de 10kV), isola o barramento do gabinete e suporta o próprio peso do barramento e forças eletrodinâmicas de curto-circuito.

Vantagens de aplicação: A resistência à compressão (≥200MPa) suporta a pressão do barramento; tensão de ruptura (≥20kV/mm) adapta-se a níveis de tensão de 10kV e superiores.

Hastes de algodão fenólico, alguém as chamou de Haste Fenólica de Linho, Haste Fenólica de Lona

3. Componentes eletrônicos e placas de circuito: o "esqueleto auxiliar" da fabricação de precisão

No campo da eletrônica de baixa tensão, folhas e varetas de algodão fenólico são utilizadas para fixar e isolar componentes eletrônicos e para auxiliar no processamento de placas de circuito. Suas características incluem “tamanho pequeno, alta precisão e resistência à temperatura e umidade”:

Base de relé

Função: Fixa bobinas e contatos de relés, isola bobinas (circuitos de controle de baixa tensão) e contatos (circuitos de carga de alta tensão), comumente encontrados em equipamentos de automação (como sistemas de controle PLC) e eletrodomésticos.

Requisitos de Desempenho: Resistente à umidade e arcos de comutação frequentes (faíscas geradas quando os contatos abrem e fecham).

Vantagens: Baixa absorção de água, evita curto-circuitos por umidade e resistência ao arco.

Acessórios para PCB

Função: Posicionamento de acessórios para soldagem de placa de circuito impresso (PCB) (como soldagem por onda e soldagem por refluxo) e teste, fixando o PCB para evitar deslocamento.

Requisitos de desempenho: Suporta altas temperaturas de soldagem (localmente >200°C), não deforma após fixação repetida e fornece isolamento (para evitar curtos-circuitos durante os testes).

Vantagens: Estabilidade térmica + facilidade de usinagem (pode ser furado e fresado em formatos complexos), adaptável a diversas personalizações de acessórios de PCB.

Bobina Bobina

Função: Bobina de enrolamento para indutores e transformadores, como a bobina do transformador de alta frequência em adaptadores de energia e carregadores.

Vantagens: Baixa constante dielétrica, reduzindo a perda de sinal de alta frequência, alta precisão dimensional.

II. Principais vantagens

Por que é o “Material de Isolamento Preferido” nas Indústrias Elétrica e Eletrônica?

A natureza insubstituível das folhas e varetas de algodão fenólico nas indústrias elétrica e eletrônica decorre do cumprimento preciso de quatro requisitos principais: desempenho de isolamento, resistência ao calor, propriedades mecânicas e custo. Além disso, o seu desempenho global supera o de outros materiais candidatos:

1. Desempenho de isolamento: "A garantia final para isolamento de alta tensão"

Alta tensão de ruptura, baixa perda dielétrica, resistência corona e resistência ao arco

2. Resistência ao calor: "Um desempenho estável em ambientes de alta temperatura"

Alta temperatura operacional de longo prazo, alta retenção de resistência em altas temperaturas e baixo coeficiente de expansão térmica.

3. Propriedades Mecânicas: “Dupla Proteção de Isolamento e Estrutura”

Equilíbrio de força e tenacidade, resistente ao desgaste

4. Custo e Processabilidade: "Custo-benefício comparável a materiais de alto preço"

Baixos custos de matéria-prima, alta eficiência de processamento e personalização.

A China é um grande produtor mundial de cotonetes fenólicos, sendo os seus produtos exportados em grandes quantidades para o Sudeste Asiático, Médio Oriente e África para utilização na construção de infra-estruturas energéticas locais (tais como subestações e redes de distribuição).

O valor central das folhas e varetas de algodão fenólico na indústria elétrica e eletrônica reside em "resolver problemas de isolamento moderadamente difíceis com o menor custo" - pode não ser o material de maior desempenho, mas é uma escolha equilibrada que oferece "desempenho suficiente, custo ideal e facilidade de processamento". Desde motores de ar condicionado domésticos até transformadores de subestações urbanas, desde relés PLC industriais até sistemas de tração ferroviária de alta velocidade, a sua presença "invisível mas crucial" permeia toda a cadeia da indústria elétrica e eletrónica, tornando-se a "pedra angular do isolamento" para garantir a segurança energética e o funcionamento fiável dos equipamentos. No futuro, com a procura contínua de equipamentos eléctricos de baixa e média gama (tais como novas infra-estruturas energéticas e actualizações obsoletas da rede eléctrica), a sua escala de aplicação continuará a crescer de forma constante.