電子絕緣材料的性能和絕緣板內(nèi)部使用

電子絕緣材料的性能如電性能、熱性能、力學(xué)性能、不怕化學(xué)品、不怕氣候變化、蝕等性能與它的化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)等有密切關(guān)系。無機(jī)固體絕緣材料主要是由硅、硼及多種金屬氧化物組成，以離子型結(jié)構(gòu)為主，主要特點(diǎn)為不怕熱性高，工作溫度一般大于180℃，穩(wěn)定性好，不怕大氣老化性、不怕化學(xué)品性及長期在電場作用下的老化性能好；但脆性高，不怕沖擊強(qiáng)度低，不怕壓高而抗張強(qiáng)度低；工藝性差。材料一般為聚合物，平均分子量在104～106之間，其不怕熱性通常低于無機(jī)材料。含有芳環(huán)、雜環(huán)和硅、鈦、氟等元素的材料其不怕熱性則高于一般線鏈形高分子材料。

影響電子絕緣材料性能的因素主要是分子性的強(qiáng)弱和性組分的含量。性材料的介電常數(shù)、介質(zhì)損耗均高于非性材料，并且容易吸附雜質(zhì)離子增加電導(dǎo)而降低其介電性能。故在絕緣材料制造過程中要注意清潔，防止污染。電容器用電介質(zhì)要求有高的介電常數(shù)以提升其比特性。

從電子絕緣材料的性能和影響因素來看，環(huán)氧板價(jià)格今后的發(fā)展趨勢是要求發(fā)展不怕高壓、不怕熱絕緣，不怕沖擊，環(huán)保絕緣，復(fù)合絕緣，不易腐蝕、不怕水、不怕油、不怕深冷、不怕輻照及阻燃材料，研討的絕緣材料。

為了確定絕緣板的質(zhì)量不錯(cuò)，絕緣板廠家就需要對它的原料進(jìn)行了，絕緣板原料的干燥設(shè)備有兩種，分別為熱風(fēng)干燥機(jī)和脫濕干燥機(jī)。熱風(fēng)干燥機(jī)原理是利用熱風(fēng)吹走C絕緣板原料中的水分，溫度范圍是80-1OOc，干燥時(shí)間多數(shù)為40-60min；熱風(fēng)干燥機(jī)是開式系統(tǒng)，僅能去掉原料表面的水分。脫濕干燥機(jī)的原理是將熱風(fēng)中的水分經(jīng)過分子篩置換后，再用干燥風(fēng)吹走C絕緣板原料中的水分，利用這種方法可以將原料中的水分降至0.1%以下，干燥溫度一般在80-100oc，干燥時(shí)間一般在2-3h，性能穩(wěn)定的干燥機(jī)可以將干燥風(fēng)的露點(diǎn)降至-30℃以下；如果原料中的水分含量大于0.08%，需要利用熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行預(yù)干燥。

在絕緣板內(nèi)部，總有一些分子間聯(lián)系較弱的帶電質(zhì)點(diǎn)存在環(huán)氧板廠家，當(dāng)對絕緣板施加相應(yīng)的電流、電壓后，這些帶電質(zhì)點(diǎn)作定向運(yùn)動(dòng)形成微弱的電流，電流隨著時(shí)間的延長而減小到一個(gè)穩(wěn)定值。絕緣電阻是加在與試樣相接觸的兩電之間的直流電壓與通過兩電的總電流之商。在測量絕緣電阻時(shí)，一般都是在加上電壓1min后測取讀數(shù)。

影響絕緣電阻的因素有溫度、濕度、雜質(zhì)。隨著溫度的升高，絕緣電阻呈指數(shù)式降低。在絕緣板的標(biāo)準(zhǔn)中大都規(guī)定了絕緣電阻(包括常態(tài)、高溫和受潮后)的指標(biāo)。這是因?yàn)闇囟壬邥r(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子的平均動(dòng)能增大，使分子達(dá)到活化能的概率增大，離子容易遷移，所以絕緣電阻急劇降低。絕緣板吸潮以后，水分的侵入使電介質(zhì)增加了導(dǎo)電離子，水又能推動(dòng)雜質(zhì)及性分子的離解，因此絕緣電阻隨濕度的增大而下降。吸附在絕緣板表面的水分，對其表面電阻的影響很好用，特別是性材料等吸水物質(zhì)對水的吸附力大于水分子的內(nèi)聚力，容易在表面形成連續(xù)的水層而降低表面電阻。絕緣電阻的大小受絕緣板中雜質(zhì)含量的影響也很好用，在絕緣板的原材料中大都存在雜質(zhì)，在制造中又會(huì)引進(jìn)一些雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在絕緣板內(nèi)部直接增加了導(dǎo)電離子，使絕緣電阻降低。

絕緣電阻取決于試樣的表面電阻和體積電阻。體積電阻率的測量常被用于檢查絕緣板生產(chǎn)是否，或檢測影響材料質(zhì)量的導(dǎo)電雜質(zhì)。體積電阻是指在試樣兩相對表面上放置的兩電間所加直流電壓與流過這兩個(gè)電之間的穩(wěn)態(tài)電流之商，不包括沿試樣表面的電流，在兩電上可能形成的化忽略不計(jì)。對于體積電阻率小于1010Ω·m的材料，其穩(wěn)定狀態(tài)通常在1min內(nèi)達(dá)到，因此一般在電化1min之后測定。體積電阻率是在絕緣板里面的直流電場強(qiáng)度和穩(wěn)態(tài)電流密度之商，即單位體積內(nèi)的體積電阻，SI單位是Ω·m。

表面電阻是指在試樣表面上的兩電間所加電壓與在規(guī)定的電化時(shí)間里流過兩電間的電流之商，在兩電上可能形成的化忽略不計(jì)。當(dāng)表面電阻較不錯(cuò)時(shí)，常以不規(guī)則方式變化，且通常依賴于電化時(shí)間。因此測量通常規(guī)定電化時(shí)間為1min。表面電阻率是絕緣板表面層里的直流電場強(qiáng)度與線電流密度之商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。面積的大小不重要。SI單位是Ω。表面電導(dǎo)測試中由于或多或少的體積電導(dǎo)會(huì)被包括其中，因此不能準(zhǔn)確而只能近似地測量表面電阻或表面電導(dǎo)。測得的值主要反映被測試樣表面污染的特性，因此表面電阻率不是一個(gè)意義的材料特性，而是材料表面含有污染物質(zhì)時(shí)與材料特性有關(guān)的一個(gè)參數(shù)。某些材料如層壓材料在表面層和內(nèi)部可能有不同的電阻率，因此測量清潔的表面電阻是有意義的，同時(shí)要記錄清潔過程中溶劑或其他因素對表面特征可能產(chǎn)生的影響。

試驗(yàn)中影響固體體積電阻和表面電阻的因素有：施加電壓的大小和時(shí)間；試樣處理和測試過程中周圍大氣條件和試驗(yàn)的溫度、濕度等。測量體積電阻率和表面電阻率的試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T1410—2006/IEC60093：1980《固體絕緣板體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法》、GB/T10064—2006《測定固體絕緣板絕緣電阻的試驗(yàn)方法》(IEC60167：1964，IDT)、GB/T10580—2003《固體絕緣板在試驗(yàn)前和試驗(yàn)時(shí)采用的標(biāo)準(zhǔn)條件》(IEC60212：1971，IDT)。

測量高電阻常用的方法是直接法或比較法。直接法是測量加在試樣上的直流電壓和流過它的電流(伏安法)而求得未知電阻。比較法是確定電橋線路中試樣未知電阻與電阻器已知電阻之間的比值，或是在固定電壓下比較通過兩種電阻的電流。對于不大于1011Ω的電阻，可以用檢流計(jì)采用伏特計(jì)或安培計(jì)來測定體積電阻率。