絕緣材料的主要性能及測試方法

 電阻是電導的倒數。電阻率是單位體(ti) 積內(nei) 的電阻。材料電導越小，其電阻越大，兩(liang) 者成倒數關(guan) 係。對絕緣材料的要求，一般情況下總是希望電阻率盡可能高。

絕緣電阻：用絕緣材料隔開的兩(liang) 個(ge) 導體(ti) 之間的電阻，即與(yu) 絕緣材料相接觸的兩(liang) 電極之間的直流電壓除以通過兩(liang) 電極的總電流所得的商，它等於(yu) 體(ti) 積電阻加表麵電阻的單位用Ω(MΩ)表示。

表麵電阻：在絕緣材料同一表麵兩(liang) 導體(ti) 間的電阻，就是在絕緣材料同一表麵上的兩(liang) 電極之間的直流電壓除以電極問流過的電流，即電導電流(泄漏電流)，單位為(wei) Ω。

表麵電阻率：在絕緣材料表麵的直流電場強度除以電流密度所得的商，即單位麵積內(nei) 的表麵電阻。

體(ti) 積電阻：在絕緣材料相對兩(liang) 表麵上放置的兩(liang) 電極問所加直流電壓與(yu) 流過兩(liang) 電極之間的穩態電流之商。

體(ti) 積電阻率：在絕緣材料內(nei) 的直流電場強度除以穩態電流密度所得的商，即位體(ti) 積內(nei) 的體(ti) 積電阻(單位體(ti) 積所流過的電流)。

測試方法見GB／T1410、GB／T10064、GB／T10581。

絕緣材料的用途有：①電網絡各部件的相互絕緣(使導體(ti) 與(yu) 其他部分相互絕緣或導體(ti) 相互分開)；② 電容器的介質(儲(chu) 能)。前者要求相對介電常數小，後者要求相對介電常數大。而兩(liang) 者都要求介質損耗因數小，尤其是在高頻與(yu) 高壓下應用的絕緣材料，為(wei) 使介質損耗小，都要求采用介質損耗因數小的絕緣材料。因此在絕緣材料的生產(chan) 與(yu) 選用時都測量其相對介電常數和介電損耗因數。

相對介電常數是宏觀參數，絕緣材料的電容值與(yu) 同樣的真空電容值的比，表征在交流電場下極化程度的一個(ge) 量。電了、離了、偶極子、分子等帶電粒子越易極化， ￡也越大。

介電損耗：在交流電場作用下絕緣材料中的部分電能將轉變成熱，這部分能量叫介電損耗。

在絕緣材料內(nei) 部，由J：存在電介質電導現象，因此有一定的泄漏電流，造成電介質發熱，這是電介質損耗的一個(ge) 來源。

電介質損耗的另一個(ge) 來源是電介質內(nei) 部的緩慢極化，由於(yu) 材料內(nei) 部的極化過程跟不上電場方向轉變，從(cong) 而產(chan) 生電介質損耗。

介電損耗因數：絕緣材料在交流電場下產(chan) 生介質損耗的人小與(yu) 電場強度的平方、電場頻率成正比。不同絕緣材料在同一電場作用下產(chan) 生損耗的能力是不一梓的，常用介電損耗角正切tanσ)來表示絕緣材料的這一能力。在同樣電場下介電損耗角越小，損耗越小，即發熱量越小。

影響tan&的幾個(ge) 主要因素，除絕緣材料結構影響外，還有以下幾點：

1)頻率：隨著電場頻率變化，材料的tan&也不同，極性材料影響更大，極性材料不適合於(yu) 應用在高頻領域；

2)電場強度：電場強度不人時，對tan&無影響，達到某一值時，tan&會(hui) 突然增大

3)溫度：tan6隨溫度而變化，在高溫下tan&成指數式上升{

4)濕度：濕度越大tan&也越大。測試方法見GB／T1409。

擊穿：絕緣材料在電場作用下喪(sang) 失絕緣性能，至少是暫時地喪(sang) 失。也就是在某一個(ge) 強電場下絕緣材料發生破壞，失去絕緣性能變為(wei) 導電狀態，稱為(wei) 擊穿。擊穿時的電壓為(wei) 擊穿電壓(介電強度)。

電氣強度：在規定的試驗條件下發生擊穿時電壓與(yu) 承受外施電壓的兩(liang) 電極間距離之商。也就是單位厚度所承受的擊穿電壓。

電氣強度除了用來控製絕緣材料的質量外，也可用來指示在其他方麵的性能，如材料的變異、均勻性以及劣化程度等。

影響電氣強度的因素如下。除試驗電壓的頻率、波形和施加電壓的時間、電極幾何尺寸等標準有具體(ti) 要求外，以下幾點

應予以注意。

1)試樣厚度，當絕緣材料很薄時，擊穿電壓與(yu) 厚度成正比，即電氣強度與(yu) 厚度無關(guan) ，當絕緣材料厚度增加，會(hui) 使散熱困難，雜質、氣泡等因素而使電氣強度降低，

2)溫度，在室溫以上電氣強度隨溫度上升而降低，

3)濕度，絕緣材料內(nei) 進入水分，電氣強度降低，

4)電壓作用時間，對多數有機材料電氣強度隨電壓作用時間延長而下降。

試驗時升壓速度快電氣強度高，而逐級升壓或慢速升壓的電壓作用時間較長，可更好地反映熱效應以及材料內(nei) 部氣隙等缺陷的存在。所以一般試驗方法中都規定不采取衝(chong) 擊式的升壓方法，而采用連續升壓或逐級升壓的方法。

測試方法見GB／T1408.1。

作為(wei) 電氣絕緣用的材料，不僅(jin) 要求其應具有電氣性能，而且還要求具有良好的力學性能，特別是兼作結構部件的絕緣材料更是如此。

絕緣材料可以通過常規的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、衝(chong) 擊等試驗來確定其短時限的力學性能，我們(men) 所從(cong) 事的力學性能試驗主要是短時限的；這些試驗內(nei) 容都有共性，所以隻對拉伸試驗作一介紹。

拉伸試驗是絕緣材料力學性能試驗應用*廣、*有代表性的試驗，絕緣材料標準中大都要求進行這個(ge) 試驗。。

拉伸強度，在拉伸試驗過程巾，試樣承受的拉伸應力，單位N／mm。(MPa)。試樣根據不同產(chan) 品類型有不同形狀規定。