芳纶纤维在电气绝缘以及电子领域内的具体应用

各类变压器中的应用

芳纶纤维可应用在干式变压器工作当中，在线圈绕点使用芳纶纤维，将变压器绝缘技术系统设计温度变化指数可以有效管理提升，并延长其使用网络寿命。由纤维纸、高温油等组成抗高温的绝缘处理系统，应用在我国铁路牵引控制设备信息以及提高配电自动化设备企业当中，减小变压器产品质量和体积。在高速列车中使用芳纶材料成本构成一个变压器的绝缘检测系统，将变压器体积变为自己原来的80％~85％，降低其出现问题故障维修的工作量，提高了变压器经济安全生产性能。充分开发利用芳纶纤维组织优势，将其主要应用在变压器当中我们作为一种绝缘主材，可保障体系结构数据安全性。在油浸变压器中可使用芳纶纤维，配合燃点较高的β油制造出一些具有高燃点的变压器。该种类型的变压器运行过程中消耗成本低、防火性能好。如：使用芳纶纤维和硅油制作出150kVA变压器，质量和100kVA的变压器相差不大。

各类电机中的应用

芳纶纤维可应用在特种电机的绝缘技术系统中，在变频调速电机发展以及2500kV交变频电机中应用芳纶纤维绝缘性能具有良好。同时可以使用芳纶纤维制作成环氧树脂类复合建筑材料管理作为一个发动机的转子保护环，可有效方法解决中国传统汽车玻璃纤维的无纬带性能影响较弱的问题。在正常工作状态下，试样的拉强度为1816MPa，因此可满足社会高度运转环境下要求。此外，还可通过利用芳纶纤维细胞作为一种电机匝间的结构绝缘，这样可减小绝缘层的厚度，同时能够降低电机温度不断上升速度，提高学生电机行业整体经济性能。

在发电机中也可将芳纶纤维应用其中，将纤维纸使用环氧树脂浸泡之后，放在转子线圈中，形成绝缘结构，提高线圈的机械强度，同时还能缩短发电机的制造周期。研究人员对三峡机组中使用的东方发电机进行研究，发现机组使用芳纶材料作为绕组绝缘，不但符合机组在技术方面的绝缘要求，这种发电机可应用在大型或者中型的水轮发电机当中。此外，芳纶纤维还可用在电机的接地绝缘当中，避免电机出现异常停机的问题。使用芳纶纤维与聚酰亚胺组成复合材料，形成封闭式引线，内外层通过芳纶纤维进行编制，可使电机在润滑油以及冷媒条件下绝缘性能良好。

印制电路板中的应用

印制电路板（下文简称PCB）的制造过程，使用芳纶纤维合成具有高密度的电子片引线支座，此类型支座具有较强的张拉性能，因此可避免铜片受热之后和树脂基体之间产生分离的问题。在电子工业中，使用芳纶材料制造PCB板，可增强电路板的强度和质量。此种电路板尺寸优良，膨胀系数3×10-6/℃。由于电路板的介电常数较低，所以可适用于线路的高速传输。和玻璃纤维材料相对比，这种电路板的质量降低了20%，因此实现了电子设备质量轻、体系小的制造目标。

天线部件中的应用

由于芳纶材料具有良好的介电性能，将其应用在雷达罩部件当中，比传统玻璃雷达天线罩更薄，刚度良好，信号的透过率更高。和半波长类型的雷达罩相比，处于夹层位置的天线罩，使用芳纶材料制作蜂窝夹层，其芯材的质量更轻，并且强度比玻璃不芯材高，不足之处为制造消耗的成本较高。因此，只能将其应用在舰载雷达和机载雷达等高端领域的天线罩部件制造当中。美国公司和日本共同研制出雷达抛物面天线，在雷达反射面使用对位芳纶材料。

由于我国对芳纶材料的研究起步相对较晚，但是技术发展迅速。当前研制的卫星APSTAR-2R，其使用蜂窝夹层作为天线的反射面，天线的内外蒙皮部分使用对位芳纶材料，间位使用蜂窝芳纶。在飞机雷达罩制造过程，使用对位芳纶，利用此材料良好的透波性能，同时膨胀系数较低，因此反射器频率可满足自身结构以及功能双重要求。ESA曾经研制出双色副类型反射器，其直径1.1m，在夹层结构中使用间位蜂窝结构，使用芳纶材料作为蒙皮，该结构环氧树脂温度可达25℃，介电常数为3.46，损耗因数为0.013，该种反射器传输环节反射损耗只有0.3dB，传输信号损失0.5dB。瑞典在卫星系统中应用的双色副类型反射器，直径1.42m，在传输环节损耗<0.25dB，反射损耗<0.1dB。我国电子研究所研制出同类产品，和国外天线存在相同的夹层结构，但是使用芳纶材料以及玻璃纤维合成复合材料作为蒙皮，这种天线在传输环节反射损耗<0.5dB，透波损耗<0.3dB。

其他领域中的应用

除上述应用外，芳纶纤维在复合膜、绝缘绳/杆、断路器、制动器等电子元器件中有着广泛的应用。例如，在500千伏输电线路中，采用芳纶材料制成的保温绳代替保温吊架作为承重工具，采用保温绳连接螺丝，有利于3级以上的安全系数。绝缘棒的主要结构是将芳纶和聚酯纤维缠绕在一起，将其置于真空中并浸入环氧材料中，然后进行固化成型。在使用过程中具有良好的耐腐蚀性，重量轻，强度高，这种材料的绝缘性能好。在110kV 传输线中，绝缘棒使用频繁，在使用过程中其机械强度很高，具有良好的动态疲劳特性。在电机制造中，采用芳纶纤维材料可以提高元器件的强度，防止交换面磨损严重形成，其电气设备中取代玻璃纤维的含量为5% ，芳纶纤维长度为6.4 mm，抗拉强度为28.5 mpa，耐电弧192 s，冲击强度为138.68 J/m，因此耐磨性较高。