Vật liệu cách điện là gì? Các vật liệu cách điện được sử dụng nhiều

Bạn chắc hẳn đã quá quen thuộc với các loại vật liệu cách điện có mặt trong cuộc sống. Tuy nhiên, bạn đã biết rõ về vật liệu cách điện là gì? Các loại vật liệu cách điện được sử dụng phổ biến? Hiokivn.com sẽ giải đáp cho bạn thế nào là vật liệu cách điện cùng top 5 vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất. 

Thế nào là vật liệu cách điện?

Nhiều người thắc mắc rằng thế nào là vật liệu cách điện, vật liệu cách điện là gì? Câu trả lời rất đơn giản, vật liệu cách điện là những chất có khả năng ngăn chặn dòng điện truyền từ vật dẫn này sang vật dẫn khác hoặc từ dây dẫn điện sang môi trường xung quanh. Các vật liệu này có điện trở suất rất cao, giúp bảo vệ an toàn cho con người cũng như thiết bị điện trong quá trình sử dụng.

Cấu trúc của vật liệu cách điện thường chứa các electron hóa trị gắn chặt với nguyên tử của chúng, hạn chế sự di chuyển tự do của điện tích. Nhờ đặc tính này, vật liệu cách điện được ứng dụng rộng rãi trong ngành điện để ngăn dòng điện rò rỉ hoặc gây nguy hiểm.

Những loại vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất như PVC, thủy tinh, sứ, nhựa, giấy, vecni, laminate cứng, cao su… Các loại vật liệu cách điện được dùng để sản xuất lớp phủ bảo vệ trên các loại dây dẫn và cáp điện. Tuy nhiên, vật liệu cách điện tốt nhất, quan trọng nhất chính là không khí.

Tại sao cần cách điện?

Hiện nay, các loại vật liệu cách điện rất đa dạng với nhiều chất liệu, kiểu dáng khác nhau để dùng trong nhiều lĩnh vực. Những vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất để làm vỏ bọc cho các thiết bị điện đảm bảo an toàn cho người dùng. 

Bên cạnh đó, một số vật liệu cách điện còn được sử dụng để bảo vệ môi trường làm việc an toàn khi là chất cách điện thể lỏng/khí dùng. Ngoài ra, bạn cũng có thể tham khảo tầm quan trọng của vật liệu cách điện.

• Bảo vệ con người khỏi nguy cơ điện giật: Lớp cách điện trên dây dẫn và thiết bị giúp ngăn dòng điện tiếp xúc trực tiếp với người sử dụng.

• Hạn chế rủi ro chập cháy điện: Ngăn các dây dẫn tiếp xúc trực tiếp, tránh tình trạng chập điện và hỏa hoạn.

• Tăng độ bền cho thiết bị điện: Giảm hao mòn, hạn chế tác động từ môi trường bên ngoài như độ ẩm, nhiệt độ cao.

  • Đa dạng ứng dụng: Một số vật liệu cách điện còn có khả năng cách nhiệt, chống ồn, giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc.

Với việc sử dụng vật liệu cách điện mang đến rất nhiều công dụng hữu ích trong việc bảo vệ an toàn cho con người dùng các thiết bị điện. Bạn chắc chắn sẽ cần sử dụng chúng để an tâm hơn.

Bên cạnh việc sử dụng các vật liệu cách điện, để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng và sửa chữa điện thì bạn có thể trang bị các dụng cụ đo điện cơ bản như đồng hồ vạn năng, ampe kìm hay bút thử điện để đo và kiểm tra điện một cách tốt nhất và đảm bảo an toàn cho con người.

Các loại vật liệu cách điện

Khi tìm hiểu các loại vật liệu cách điện để lựa chọn được loại phù hợp nhất. Bạn có thể tìm hiểu các loại vật liệu cách điện ở thể rắn, lỏng hoặc khí ngay dưới đây. 

Vật liệu cách điện rắn

Những loại vật liệu cách điện rắn được biết đến là loại vật liệu hay có hằng số điện môi cao. Khi sử dụng vật liệu cách điện rắn sẽ thường xuất hiện trên bề mặt vật liệu. Các loại vật liệu ở thế rắn sẽ được phân loại thành những nhóm riêng: 

• Chất cách điện hữu cơ thiên nhiên như vải, lụa, giấy…
• Chất cách điện vô cơ: xi măng, đá, cát, sợi thủy tinh, mica.
• Chất dẻo tổng hợp: nhựa tổng hợp, cao su. 
• Men, sơn cách điện. 

Trong số các vật liệu trên, mica được đánh giá có khả năng cách điện tốt nhất. Tuy nhiên, các vật liệu như sợi thủy tinh, vải, giấy lại được sử dụng phổ biến hơn nhờ chi phí thấp và dễ dàng sản xuất.

Vật liệu cách điện lỏng

Mặc dù chất lỏng thường có khả năng dẫn điện, nhưng một số loại lại có tính cách điện cao và được gọi là điện môi. Các chất này có điện trở suất cao, bền điện môi tốt và ít hao mòn.

Một số vật liệu cách điện dạng lỏng phổ biến:

• Dầu biến thế: Sử dụng trong máy biến áp để cách điện và làm mát.

• Dầu cáp đặc, dầu cáp loãng: Được dùng trong dây cáp điện để tăng cường hiệu suất cách điện.

Vật liệu cách điện khí

Dạng khí cũng thường được sử dụng làm vật liệu cách điện cho các đường dây dẫn tải trên không, cho các thiết bị điện trong cùng một môi trường làm việc. Thông thường, thể khí sẽ được kết hợp với vật liệu cách điện dạng rắn hoặc lỏng để nâng cao hiệu quả cách điện tốt nhất. 

Một số loại vật liệu cách điện thể khí có hiệu quả cao như khí SF6, khí cách điện 3M Novec… Các chất liệu cách điện thể khí mang những ưu điểm như có sẵn trong tự nhiên, không có mùi, không vị và gần như không gây độc hại cho các thiết bị điện sử dụng các chất như đồng, thép. 

Xem thêm: 

• Dây trung tính là gì? Tác dụng và cách phân biệt loại dây này

• Dây nóng dây nguội là gì? Ký hiệu và cách xác định

Top 5 loại vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất

Vậy, có những loại vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất? Bạn hãy tham khảo ngay top 5 loại vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất hiện nay. 

Nhựa

Vật liệu nhựa luôn được coi là một trong những loại vật liệu cách điện được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Nguyên nhân rất đơn giản khi nhựa có đa dạng các loại với nhiều kiểu dáng thiết kế, chi phí rẻ, độ bền cao, dễ dàng sản xuất… Đặc biệt, nhựa có khả năng cách điện tốt. 

Một số loại nhựa được sử dụng phổ biến Cresyn Phthalate, PVC, DEHP, Nylon… Nhựa cũng được biết đến là vật liệu được dùng nhiều nhất để sản xuất vỏ của các thiết bị điện với yêu cầu cách điện tốt, an toàn khi sử dụng. 

Thủy tinh

Thủy tinh cũng được biết đến là một trong các loại vật liệu cách điện chất lượng tốt. Đặc biệt, theo nhiều nghiên cứu thì thủy tinh còn có điện trở suất lớn hơn nhựa để cách điện tốt. 

Thủy tinh thường được dùng để cách điện cho những không gian rộng kết hợp với khả năng cách nhiệt tốt. Do vậy, thủy tinh thường được sử dụng trong xây dựng các tòa nhà hay hồ chứa…

Mica

Thêm một vật liệu cách điện được sử dụng nhiều nhất chính là tấm mica. Đây là loại vật liệu được dùng để cách điện tại những môi trường có nhiệt độ cao. 

Mica có tính năng dẫn nhiệt nên thích hợp để làm vỏ dẫn điện hoặc bóng bán dẫn tản nhiệt. Mica cũng được sử dụng phổ biến để làm chất liệu trong các tụ điện với khả năng cách điện tốt. 

Cao su

Cao su cũng được biết đến là loại vật liệu cách điện tốt với độ bền cơ học cực kỳ cao. Ngoài ra, cao su cũng còn những đặc điểm nổi bật như chịu được nhiệt độ thấp hoặc cao, không bị hòa tan trong nước… 

Bởi vậy, cao su được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, bệnh viện, giao thông, xây dựng… Trong lĩnh vực thiết bị điện, cao su được sử dụng nhiều để làm các lớp cách điện: thảm cao su, găng tay cách điện, ủng cao su cách điện…

Đất sét

Đất sét là loại vật liệu được dùng để làm những đồ vật có khả năng cách điện như sứ, gốm để, bát… Đây đều là những vật liệu thường được sử dụng để cách điện tốt.

Một số loại vật liệu cách điện được làm từ gốm sứ như sứ cách điện, phích cắm bằng sứ, vỏ ổ điện cách điện, vỏ cầu chì cách điện… Vật liệu tiêu chuẩn theo RE và điện áp cao. 

Trên đây là những chia sẻ về vật liệu cách điện là gì và một số vật liệu cách điện thông dụng được sử dụng phổ biến hiện nay. Từ đó, bạn có thể chọn những loại vật liệu cách điện hiệu quả mang lại an toàn khi sử dụng điện.