Kunststoffe, von denen die meisten Isoliermaterialien sind (im Allgemeinen liegt der Widerstand von Isoliermaterialien über 107 Ohm-M, dh die Leitfähigkeit unter 10-7 s/m). Plastische Isoliermaterialien sind wichtige Materialien für die elektrische und elektronische Industrie (elektrisch und elektronisch, E & E), und ihre rationale Auswahl und Anwendung ist der Schlüssel, um die Qualität und Zuverlässigkeit elektrischer und elektronischer Geräte zu gewährleisten. Plastische Isoliermaterialien bei der Anwendung der grundlegenden Eigenschaften umfassen elektrische Eigenschaften, mechanische Eigenschaften, chemische Eigenschaften, Umwelteigenschaften, wirtschaftliche und andere Eigenschaften, hier haupt , Widerstand gegen elektrostatische Tracings, Widerstand gegen Elektrobogen, Korona -Widerstand, teilweise Entladung und so weiter.
Durch die Leistung von Kunststoffisoliermaterialien im elektrischen Feld verwenden wir normalerweise dielektrische Eigenschaften, um spezifisch dielektrische Leitfähigkeit, dielektrische Polarisation, dielektrische Verlust und dielektrische Festigkeit der vier grundlegenden Eigenschaften zu beschreiben, und ihre entsprechenden charakteristischen Parameter sind Widerstand (ρv, ρs) , Einfach ausgedrückt werden plastische Isoliermaterialien Leitfähigkeit, Polarisation, Verlust und Abbau in einem elektrischen Feld geleitet. Im Allgemeinen umfasst die Isolierung eines plastischen Teils Oberflächenisolierung und innere Isolierung. Die Oberflächenisolierung umfasst hauptsächlich Eigenschaften wie Oberflächenwiderstand, Resistenz gegen elektrische Verfolgung, Bogenbeständigkeit, Korona -Resistenz usw., während die interne Isolierung Eigenschaften wie Volumenwiderstand, Dielektrizitätskonstante, Dielektrikumverlust, Dielektriefestigkeit, teilweise Entladung usw. umfasst.
1. Isolationsresistenz und Widerstandsfähigkeit
Isolationsresistenz ist eines der grundlegenden Parameter, um die Eigenschaften von Isolatoren zu charakterisieren. Der Isolationsbeständigkeit eines Isulators besteht aus zwei Teilen, dem Volumenwiderstand (Volumenwiderstand, RV) und dem Oberflächenwiderstand (Oberflächenwiderstand, RS), der entsprechende Widerstand ist Der Volumenwiderstand (ρV) und Oberflächenwiderstand (Oberflächenwiderstand, RS). Die entsprechenden Widerstände sind Volumenwiderstand (ρV) bzw. Oberflächenwiderstand (ρs). Aus der Definition wird der Volumenwiderstand in die Probe "zwei" auf der entgegengesetzten Oberfläche der beiden Elektroden zwischen der zugesetzten Gleichspannung und dem Durchfluss durch die beiden Elektroden zwischen dem Quotienten des Steady-State-Stroms, dem Volumenwiderstand, dem Volumenwiderstand, platziert pro Volumen der Einheit; Der Oberflächenwiderstand wird in die Probe "A" -Faseroberfläche auf den beiden Elektroden platziert, der Oberflächenwiderstand wird in die Probe "A" auf den beiden Elektroden platziert. Der Oberflächenwiderstand befindet sich in der Probe "A" Oberfläche der beiden Elektroden der zwischen den beiden Elektroden zugegebenen Spannung und dem Strom, der durch die beiden Elektroden des Quotienten des Oberflächenwiderstands fließt, der der Einheitsbereich des Oberflächenwiderstandes ist. Tatsächlich wird es plastische Isoliermaterialien im elektrischen Feld auch einen sehr kleinen Strom geben, dieser Strom durch das als Leckage bezeichnete Phänomen wird durch den Strom bezeichnet, der als Leckstrom (Leckstrom) bezeichnet wird.
Die wichtigsten Teststandards für Volumen und Oberflächenwiderstand von Kunststoffisoliermaterialien sind IEC 60093, ASTM D257 und GB/T 1410. Es ist anzumerken, dass die Testbedingungen und Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, elektrische Feldstärke und Bestrahlung eine haben werden Auswirkung auf die Isolationsresistenz von Kunststoffen. Der Volumenwiderstand von gemeinsamen plastischen Isoliermaterialien liegt zwischen 107 ~ 1016 Ω-m und der Oberflächenwiderstand zwischen 1010 ~ 1017 Ω. Im Allgemeinen ist der Widerstand nicht-polarer Polymere etwas größer als der von Polarpolymeren, aber aufgrund der großen Unterschiede in der Materialzusammensetzung, des Herstellungsprozesses und der Testbedingungen variiert sogar die Leistung desselben Materials stark.
2. Dielektrizitätskonstante und dielektrischer Verlust
Die relative Permittivität (auch als relative Permittivität bezeichnet, εr) ist der Quotient der Kapazität zwischen den Elektroden eines Kondensators und der Vakuumkapazität derselben Elektrodenkonfiguration, wenn der Raum um die Elektroden vollständig mit Isoliermaterial gefüllt ist. Die Dielektrizitätskonstante ist das Produkt der relativen Dielektrizitätskonstante und der Vakuumdielektrizitätskonstante. Dielektrischer Verlustwinkel (δ) ist der Restwinkel der Phasendifferenz zwischen der auf einen Kondensator mit Isoliermaterial als Dielektrikum und resultierenden Strom angewendeten Spannung. Die Tangente des dielektrischen Verlustwinkels (auch als dielektrischer Verlustfaktor bezeichnet, ist der Ableitungsfaktor, Tan & Dgr;) das Verhältnis der aktiven Kraft zu einer reaktiven Leistung, die durch das Isoliermaterial verbraucht wird, wenn eine Spannung angewendet wird, dh die Tangente des Verlustwinkels δ . In den Laiengründen ist die Quelle der Dielektrizitätskonstante das im elektrischen Feld polarisierte Kunststoffisolmaterial, das ein inverses elektrisches Feld bildet, das die elektrische Feldstärke des Kondensators verringert. Die Quelle des dielektrischen Verlusts ist das im elektrischen Feld polarisierte Kunststoffisolmaterial, das elektrische Energie absorbiert und es in Form von Wärme abgeleitet hat.
Kunststoffisolationsmaterial Relative Dielektrizitätskonstante und dielektrischer Verlustfaktor der Teststandards sind hauptsächlich IEC 60250, ASTM D150 und GB/T 1409. Hier, um die Frequenz der beiden Effekte (50 Hz ~ 1 GHz), die allgemeinen Kunststoffdämmmaterialien, mit den zu erwähnen Erhöhung der Frequenz des elektrischen Feldes, die dielektrische Konstante nimmt ab, der dielektrische Verlust steigt. Häufige nicht-polare oder leicht polare Plastik wie Polyethylen, Polystyrol, Polytetrafluorethylen und andere reine Kohlenwasserstoffplastik. Die relative Permittivität ist sehr gering (ca. 2 ~ 3), der dielektrische Verlustfaktor ist ebenfalls sehr gering (10-8 ~ 10- 4); Polare Plastik wie PVC, Phenolharze, Nylon usw., ihre relative Permittivität ist größer (4 ~ 7), der dielektrische Verlustfaktor ist größer (0,01 ~ 0,2). Wie der Widerstand werden auch die Dielektrizitätskonstante und der dielektrische Verlust von Kunststoffisoliermaterialien durch Materialzusammensetzung, Herstellungsprozess und Testbedingungen beeinflusst.
3. Dielektrische Stärke
Der Dielektrikumstest (Dielektriefestigkeit) wird in zwei Typen unterteilt, dh Breakdown -Test und Spannungsstandstest. Der Breakdown -Test erfolgt im kontinuierlichen Spannungstest, die Probe tritt auf, wenn die Breakdown -Spannung, dh die Breakdown -Spannung (Breakdown -Spannung oder Stechenspannung), die Einheitsdicke der Durchbruchspannung, die die Dielektrik -Festigkeit (KV/mm). Der Spannungstest stand in der Schritt-für-Schritt-Spannung, der Probe stand der höchsten Spannung, dh der Spannung stand (Spannung oder Spannungswiderstand); In der Spannungsebene tritt das gesamte Testproben nicht innerhalb der Aufschlüsselung auf. Es ist erwähnenswert, dass während des Tests die Möglichkeit eines Überflutungen besteht, dh die Probe und die Elektroden um den Verlust der Isolationseigenschaften des Gases oder des flüssigen Mediums, wodurch der Testkreis führt.
Die Hauptstandards zum Testen der dielektrischen Festigkeit von Kunststoffisolierungsmaterialien sind IEC 60243, ASTM D149, GB/T 1408 und GB/T 1695, von denen GB/T 1695 eine Testmethode für vulkanisiertes Gummi ist. Es ist erwähnenswert, dass der Test der materiellen Dielektriefestigkeit durch Spannungswellenform und Frequenz (DC, Industriefrequenz; Blitzschock), Spannungswirkungszeit, Dicke und Inhomogenität der Probe und Umweltbedingungen beeinflusst wird. Die dielektrische Festigkeit von Platten und Blättern im Allgemeinen und technischen Kunststoff liegt bei 10 ~ 60 kV/mm, und die dielektrische Festigkeit von Filmen wie Polypropylen, Polyester und Polyimid beträgt etwa 100 ~ 300 kV/mm.