介電強度和耐電壓擊穿解決方案

介電強度和耐電壓擊穿解決方案

1.實驗目的

1.瞭解測定高分子材料介電強度和耐電壓值的基本原理

2.掌握高分子材料材料介電強度和耐電壓值的測定方法

2.實驗原理

本方法是用連續均勻升壓或者逐級升壓的方法·•₪·，對試樣施加交流電壓·•₪·，直至擊穿·•₪·，測出擊穿電壓值·•₪·，自動計算試樣的介電強度·•₪·，用迅速升壓的方法·•₪·，將電壓升到規定值·•₪·，保持一定的時間試樣不擊穿·•₪·，記錄電壓值和時間·•₪·，即為此試樣的耐電壓值·•₪·，以千伏和分表示✘↟✘。

本方法適用於固體電工絕緣材料如絕緣漆◕☁▩、樹脂和膠◕☁▩、浸漬纖維製品◕☁▩、層壓制品◕☁▩、雲母及其製品◕☁▩、塑膠◕☁▩、薄膜複合製品◕☁▩、陶瓷和玻璃等在工頻電壓下擊穿電壓·•₪·，介電強度和耐電壓值的測試✘↟✘。對有些絕緣材料如橡膠以及橡膠製品·•₪·，薄膜等的上述效能實驗·•₪·，可按照有關標準或者參考本標準進行✘↟✘。

3.實驗試樣

本次實驗採用多型腔圓片模具注塑成型的高密度聚乙烯圓片試樣·•₪·，試樣尺寸直徑為120mm·•₪·，

試樣外觀↟│☁₪↟：表面要平整◕☁▩、均勻◕☁▩、沒有裂紋◕☁▩、氣泡和機械等缺陷

試樣數量↟│☁₪↟：不得少於3個

4.實驗裝置

電壓擊穿試驗儀ZJC-100E    1臺（北京智德創新儀器裝置有限公司）

等直徑電極                  1套

遊標卡尺        1條

臺式計算機及控制軟體        1臺

5.實驗操作

①按連續均勻開壓法·•₪·，先安裝好式樣·•₪·，即將HDPE圓片放在2電極中間夾住；

②透過計算機控制連續升壓·•₪·，直到聽到擊穿的聲響·•₪·，軟體顯示最大值即為擊穿電壓✘↟✘。

6.實驗結果

7.思考討論

1.用不同的試樣製備方法所得試樣測試結果有何不同✘▩₪₪？為什麼✘▩₪₪？

答↟│☁₪↟：用不同的試樣製備方法制得的試樣·•₪·，其均勻性密度及雜質含量會有所不同·•₪·，而這些都會使擊穿電壓發生變化✘↟✘。

2試樣中的含水量對測定結果有何影響✘▩₪₪？

答↟│☁₪↟：由於水未及性分子在交變電場作用下十分活躍·•₪·，會加速試樣的擊穿·•₪·，也就是說降低試樣的介電強度✘↟✘。含水率越大·•₪·，水份越多·•₪·，能明顯增加高聚物導電的極性雜質✘↟✘。

3.實驗條件對實驗有何影響✘▩₪₪？如何影響✘▩₪₪？

答↟│☁₪↟：在較低溫度段下的升高·•₪·，一方面使聚合物的粒度降低·•₪·，極性鏈的活動增強·•₪·，導電能力增加·•₪·，擊穿強度降低；另一方面·•₪·，在較高的溫度段下·•₪·，分子熱運動加劇·•₪·，對偶極轉動干擾增加·•₪·，使極化減弱·•₪·，導電能力下降·•₪·，擊穿強度增大✘↟✘。

環境溫度下升高·•₪·，使得空氣中的分子增多·•₪·，由於溼空氣中的水分子被吸附於電介質的表面·•₪·，形成一層很薄的膜·•₪·，同時水又是半導體·•₪·，所以擊穿強度增大✘↟✘。