Tìm hiểu vật liệu cách điện là gì và đặc điểm nổi bật

Vật liệu cách điện là gì và có đặc điểm như thế nào? Bên cạnh khả năng cách điện thì loại vật liệu này còn có tính năng nào nữa không? Ứng dụng của chất cách điện trong đời sống hàng ngày ra sao. Cùng tìm hiểu qua tính chất và ứng dụng của vật liệu cách điện trong đời sống hiện nay nhé.

1. Vật liệu cách điện là gì?

Vật liệu cách điện là các loại vật liệu có khả năng dẫn điện kém, rất kém hoặc không dẫn điện. Đặc điểm của những loại vật liệu này là có điện trở suất lớn. Người ta sử dụng vật liệu cách điện rộng rãi trong nhiều ngành nghề khác nhau. Mục đích chính là ngăn chặn sự tiếp xúc giữa người và dòng điện hay ngăn sự tiếp xúc giữa các dòng điện với nhau. 

vật liệu cách điện

Vật liệu cách điện có điện trở suất lớn giúp cách điện tốt

2. Phân loại vật liệu cách điện

Chất cách điện được phân chia làm 3 loại cơ bản. Đó là chất cách điện rắn, lỏng và khí.

a. Chất cách điện rắn

Các loại vật liệu cách điện thể rắn thường có hằng số điện môi cao. Hiện tượng phóng điện chỉ xảy ra ở bề mặt của vật liệu. Chất cách điện thể rắn được phân làm các nhóm nhỏ như sau:

  • Men, sơn cách điện.

  • Chất dẻo tổng hợp cách điện như nhựa tổng hợp, cao su.

  • Chất cách điện vô cơ: xi măng, sợi thủy tinh, mica, đá, cát 

  • Chất cách điện hữu cơ thiên nhiên: vải, lụa, giấy…

Trong những loại trên thì mica là vật liệu cách điện được đánh giá cao nhất. Vật liệu có khả năng cách điện tốt, thường được dùng tại các nhà máy có điện áp cao. Tuy vậy, các loại vật liệu cách điện thông thường như sợi thủy tinh, vải, giấy lại được sử dụng rộng rãi hơn vì giá thành rẻ. 

b. Chất cách điện lỏng

Vật liệu cách điện thể lỏng là chất điện môi và có đặc điểm cơ bản như: điện trở suất cao, có độ thẩm điện môi, tính hao điện môi, độ bền điện môi.. đều được quan tâm khi chế tạo ra các loại vật liệu cách điện.

vật liệu cách điện

Chất cách điện thể lỏng được dùng nhiều tại các máy biến áp

Một số vật liệu cách điện dạng lỏng gồm có: dầu mỏ, dầu cáp đặc, dầu cáp loãng, dầu biến thế, dầu silicon. Tại các  máy biến áp người ta thường sử dụng dầu biến thế để làm vật liệu cách điện hiệu quả. 

c. Chất cách điện khí

Thể khí cũng được áp dụng để làm chất cách điện cho các đường dây tải điện ở trên không. Hoặc làm chất cách điện cho các thiết bị điện làm việc trong môi trường không khí. Chất cách điện thể khí có thể được áp dụng với chất cách điện rắn và lòng nhằm mang lại hiệu quả cao nhất.

Một số loại vật liệu cách điện thể khí được đánh giá cao gồm có:

  • Khí SF6: hay còn gọi là khí sulfure hexafluoride. Cấu tạo phân tử của khí SF6 gồm có 1 nguyên tử lưu huỳnh kết hợp với 6 nguyên tử fluo. Loại khí cách điện này mang lại hiệu quả cao và được ứng dụng rộng rãi trên toàn thế giới. 

  • Khí cách điện 3M Novec: loại khí này được phân làm nhiều loại nhỏ khác nhau. Ưu điểm của loại khí này là tại cùng một áp suất có khả năng phá vỡ điện môi cao hơn SF6. 

Người ta lựa chọn vật liệu cách điện thể khí vì sao? Bởi vì những chất cách điện này có điện trở rất lớn. Các chất khí này hầu như có sẵn trong tư nhiên, không có mùi vị. Những loại khí này lại không gây độc hại hay gây ra các phản ứng với đồng, thép… 

3. Ưu điểm của vật liệu cách điện là gì?

Ưu điểm của vật liệu cách điện là gì? Các chất cách điện ở thể rắn, lỏng, khí mang lại nhiều tiện lợi cho người sử dụng. Đó chính là:

vật liệu cách điện

Vật liệu cách điện sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật mang lại tiện ích khi sử dụng

  • Ngăn cản dòng điện tiếp xúc với con người gây ảnh hưởng đến tính mạng.

  • Ngăn cản dòng điện tiếp xúc với dòng điện tránh tình trạng chập điện, cháy nổ.

  • Hạn chế tối đa các tai nạn cháy nổ do điện gây ra.

  • Mẫu mã và kiểu loại đa dạng phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

  • Cũng vì lẽ đó là giá thành của vật liệu cách điện cũng đa dạng từ giá thấp đến cao. Mọi người có thể tham khảo sản phẩm phù hợp để chọn mua.

  • Một số vật liệu cách điện còn có tính năng chống ồn, cách nhiệt tốt.

  • Các vật liệu cách điện ở thể rắn còn có công dụng trang trí vì giá trị thẩm mỹ cao.

Xem thêm  >>> Các loại vật liệu cách nhiệt phổ biến

4. Ứng dụng của vật liệu cách điện trong đời sống

Ứng dụng của vật liệu cách điện rất đa dạng. Trước hết các loại vật liệu này được dùng để bao bọc dây điện, thiết kế thành tay cầm, nắp đậy của thiết bị điện. Qua đó đảm bảo tính an toàn cho người sử dụng. Bên cạnh đó, chất cách điện thể lỏng/khí được dùng để đảm bảo môi trường làm việc an toàn cho con người. Cụ thể là các nhà máy có điện áp cao, nhà máy biến áp… Hiện nay, nhiều loại vật liệu cách điện có nhiều tính năng: thẩm mỹ cao, cách nhiệt, chống ồn nên được ứng dụng vào ngành xây dựng. 

5. Lời kết

Bài viết đã giải đáp rõ vật liệu cách điện là gì và có đặc điểm như nào. Bên cạnh đó là ưu điểm cùng ứng dụng của sản phẩm trong đời sống hiện nay. Mọi người hãy tham khảo về địa chỉ uy tín cung cấp sản phẩm chất lượng để chọn mua nhé.