V současné době se běžně používají tři druhy materiálů pro výrobu izolátorů ve vysokonapěťových přenosových vedeních, a to porcelánových, skleněných a kompozitních izolátorů. S rozsáhlou konstrukcí vysokonapěťových nadzemních přenosových vedení a aplikací UHV je zapotřebí stále více izolátorů a pracovní zátěž při provozu a údržbě by měla být co nejvíce snížena. Flashover, spadlá linka, výbuch, únik energie a další nehody v provozu nadzemního vedení mohou způsobit výpadky proudu na velké ploše a přinést obrovské ztráty národnímu hospodářství. Proto je výběr izolátorů je velmi důležité při výstavbě nadzemního přenosového vedení.
Materiálová struktura izolátoru:
1. Porcelánový izolátor
Porcelán je druh polykrystalického materiálu, který je vyroben z hlíny a slinután při vysoké teplotě. Jeho mikrostruktura se skládá z polykrystalů a fáze mikroporézního skla. Jedná se o druh heterogenního polykrystalického materiálu. Výrobci porcelánu řídí suroviny, analýzu částic, teplotu a vypalování, aby dosáhli optimální rovnováhy vnitřních rozhraní mezi krystaly, mikropóry a skleněnými fázemi. Někteří výrobci (NGK) používají jemný ultrajemný prášek průmyslového oxidu hlinitého v surovinách a používají jemné suroviny, které mohou výrazně zlepšit mechanickou pevnost a elektrickou pevnost porcelánových kusů.
2. Skleněný izolátor
V případě skla byl použit materiál podobný porcelánu. Sklo křemenným pískem, dolomit, živce, vápenec a chemické suroviny (jako je uhličitan draselný, sodík) vysokou teplotou taví do kapaliny, ale v této době zcela roztavený materiál je zcela homogenní, hustá struktura materiálu, takže nedochází k růstu vnitřního rozhraní mikro vady. V procesu popouštění se ve větší míře vytváří vysoké tlakové napětí na vnějším povrchu skleněného izolátoru, takže je eliminován vliv povrchových mikrodechtí a mechanická pevnost se výrazně zlepší, takže pevnost v tahu výrobku může být udržována bez napětí v celém provozním procesu.
3. Kompozitní izolátor
Kompozitní izolátory se také nazývají organické kompozitní izolátory a silikonové pryžové izolátory, ale materiály a struktury dvou syntetických izolátorů jsou zhruba podobné. Trnu je obecně vyrobena z epoxidových skleněných vláken kreslíře, která se používá k nesení mechanického zatížení a má dobrý elektrický výkon. Je také vnitřní izolační částí syntetického izolátoru. Má vysokou pevnost v tahu, dobrou odolnost proti tečení, dobré tlumení vibrací a silnou odolnost proti únavové lomu. Nyní někteří výrobci používají ECR modifikovaný kyselý korný trnu, což výrazně zlepšuje úroveň odolnosti proti kyselině a elektrickou odolnost proti korozi trnu. Deštník disk, také známý jako sukně, je vnější izolace kompozitního izolátoru, hlavně poskytuje creepage vzdálenost k ochraně mandril před atmosférickými podmínkami. Deštník zásobník je obecně vyroben z vysokomolekulárního polymeru se silikonovým kaučukem jako matrice, přidání různých plniv podle speciálního vzorce a procesu. Spojení mezi silikonovou gumovou sukní, manrodem a koncovým kování je klíčovou technologií. V současné době byla tradiční technologie, jako je lepení a vytlačování, změněna na novou technologii kontinuálního integrálního vytlačovacího pláště, vysokotlakého a vysokotlakého silikonového pryžového vstřikovacího těsnění a obloukového centra, které mohou účinně řídit lepení a fixaci mezi těmito třemi.