塑料介电强度的测定原理及热击穿的表现

基本概念

介电强度测定

电击穿

高分子材料在一定电压范围内是绝缘体，但随着施加电压的升高，性能会逐渐下降。当电压升到一定值时变成局部导电，此时称材料被击穿。

介电强度(击穿强度)

指造成聚合物材料介电破坏时所需的最大电压，一般以单位厚度的试样被击穿时的电压数表示。

E=V/d

式中：

E--介电强度，KV/mm

V击穿--击穿电压，KV

d--试样厚度，mm。

基本原理

通常介电强度越高，材料的绝缘质量越好。

塑料击穿的主要表现

绝缘性能破坏，击穿点上产生电弧，材料穿孔熔化、变焦、烧毁等。

固体介质中，总有一些自由电子存在，在外电场作用下被加速而撞击中性原子，致使原子电离，最终造成材料击穿高分子的击穿通常与温度有关。

当低于某一温度时，界电强度与温度无关--电击穿。

高于这一温度时，随温度升高而界电强度降低。

高分子材料在发生电击穿时，常伴随有热击穿。

热击穿，介电强度随温度增加而迅速降低。

塑料击穿的特点：

塑料材料的击穿过程，通常伴随着热击穿与电击穿，很难说界定是某种击穿。

一般来说，工作温度高，散热条件差，介质电导及损耗大的材料，发生热击穿的几率高。

热击穿的原理：

塑料介质在电场中发生的热量大于它能散发热量，使其内部温度不断升高。

温度升高导致其电阻下降，流经试样电流增大，产生的热量更多，如此循环不已，致使介质转变为另一种聚集态，失去了耐电压能力、材料被破坏。

热击穿的外部表现：

介电强度随温度升高而迅速下降；

热击穿与电压作用的长短有关；

与电场畸变及周围介质的电性能关系不大；

击穿点多发生在电极内部。