玻璃纤维的创始和生产至少是从1922年开始,但用于旋转电机绝缘则要更近一些年代。至1944年, 这种纤维一直用于作为商品的聚醋树脂的补强材料(。开始是作为军用层压制品用, 例如小船和浮桥。战争以后, 使用快速增长, 包括耐电弧电气设备用三聚氰胺玻璃布高压力层压板。
十年以后, 一直用玻璃纤维单丝作为电磁线包皮、在云母带中用单丝作为纤维素衬垫纸的补强、用无纺布作为云母带的衬垫和电气绝缘用各种树脂的层压板。至20 世纪50年代上半期, 出现玻璃纤维纸并被开始用作为绝缘元件, 许多种树脂和编织玻璃布与无纺席一起被制作电气用平板和模塑成型件。1 9 54 年采用玻璃纤维粗纱和聚酷树脂制作发电机端部绕组用强度很高的支撑环; 1 9 5 5 年用玻璃丝和PE T 丝各50 % 的组合作为电磁线的包皮用, 包好后的导线通过热的烘炉,PE T 熔融, 然后包在玻璃丝上, 使其熔合在导线上。
视股间绝缘所要求的绝缘质量和韧性, 导线外皮可以包一层或多层, 股间绝缘这种生产商品名称为D a -glas , 或称为聚醋玻璃。大多数电气用玻璃纤维由基本无钠的钙一氧化铝一硼硅玻璃制成, 这种玻璃组份专为希望有好的化学稳定性和耐潮性的电气应用而研制, 因为它起初的研究是为电气用, 所以通常称为“ E ” 玻璃。玻璃的原材料是砂, 当然可广泛取得。从熔融玻璃拉成纤维后, 与同样组份的成块玻璃相比, 由于形成纤维时的特殊条件, 使其性能得以改良, 与成块玻璃相比,玻璃纤维不脆, 拉伸强度很大。
玻璃作为一种无机材料可以承受PD 的侵袭, 当用玻璃纤维作为机械增强型电气绝缘时, 不是利用玻璃的电气击穿强度。玻璃纤维是圆型的, 通常被PD 损伤的有机聚合物所包围, 将这种玻璃复合绝缘曝露于PD 下一定时期, 发现该绝缘的聚合物材料发生了腐蚀, 而玻璃无损伤, 这种复合绝缘的电击穿强度仅仅取决于聚合物。当用玻璃纤维补强线圈绝缘用云母带时, 由于是用连续迭包形式, 从而使云母能达到**的耐PD 性和显著提高击穿强度。
虽然已做了大量尝试, 用薄片形式的E 玻璃作为高压绝缘中云母片的代替品, 并取得一些成功, 但玻璃片比云母片更脆, 而且已被证明难以操作。如前所述, 大部分云母片已被成本较低的云母纸取代, 对其它无机材料的要求已降至极小。
用宽厚比类似于云母片的薄玻璃条用作为对地绝缘的研究已作了些工作。使用特殊设备, 将许多玻璃条以砌砖墙的形式铺成带, 并用树脂浸渍, 与支撑和衬垫层一起制成带, 可以用这种带作为线圈绝缘用, 但是这种结构制作成本极高, 而没有带来多大优点。
虽然玻璃具有很好的化学惰性, 但因玻璃纤维丝的表面积和体积之比很大, 因此他们有可能遭受化学侵袭。刚拉成的玻璃纤维表面与水的亲合力很大, 在集束、编织和其它处理等操作中会互相磨损,为减少损伤, 新拉成的纤维通常涂以润滑剂, 这种润滑剂在制成股间绝缘后可从玻璃单丝上去除, 然后再涂上表面处理剂。
有各种各样的润滑剂和表面处理剂, 表面处理剂的选择取决于与玻璃纤维一起使用的树脂或聚合物的类型, 表面处理剂已被设计成既能与玻璃纤维表面化学键合, 又能与多种常用树脂化学键合, 涂上表面处理剂后能部分取代在玻璃表面因大气中的潮气而快速形成的水。
