4. Resistencia al rastreo eléctrico
El seguimiento, o el rastreo de fugas, es la formación gradual de las vías conductoras en la superficie de un material aislante de plástico bajo el efecto combinado del estrés eléctrico y las impurezas electrolíticas. Para los materiales aislantes de plástico, se compara un índice de rendimiento eléctrico común con el índice de trazabilidad eléctrica (índice de seguimiento comparativo, CTI), a partir de la definición del material se somete a 50 gotas de electrolito durante el valor de voltaje máximo de la falla de la falla de la falla no El rastreo eléctrico, la llamada falla del rastreo eléctrico, es decir, la corriente excesiva, 0.5 A o mayor corriente dura 2 s cuando la acción; o quema continua 2 s o más. Para ser más específico, el rango de voltaje de prueba de CTI es de 100 ~ 600 V (50Hz), y el aumento o disminución del voltaje es un múltiplo de 25 V. Hay dos tipos de electrolitos, la solución A es una solución de cloruro de amonio 0.1% en peso con una resistividad de aproximadamente 3.95 ohm-m; La solución B es 0.1% en peso de cloruro de amonio + 0.5% en peso de sodio diisobutilnaftaleno sulfonato con una resistividad de aproximadamente 1,98 ohm-m; La solución B es más agresiva y generalmente es seguida por una letra M después del valor CTI. Además, existe un concepto de PTI (índice de seguimiento de prueba) o índice de inicio de fuga, que es el valor de resistencia de voltaje de un material para resistir 50 gotas de electrolito sin inicio de fuga.
Los estándares de prueba de CTI incluyen IEC 60112, ASTM D3638 y GB/T 4207. Para materiales aislantes de plástico, el sustrato, los rellenos y los aditivos (retardantes de llama, plastificantes, etc.) afectan el CTI; Desde el punto de vista de la formulación y el procesamiento, evitando la precipitación de moléculas pequeñas, la generación y la acumulación de carbono libre es la clave para evitar la precipitación de moléculas pequeñas y al mismo tiempo mejorar la apariencia del brillo y la planitud del producto. Tome el CRASTIN® PBT de DuPont como ejemplo, el CTI está entre 175 ~ 600 V. La adición de fibra de vidrio y retardante de llama hará que el CTI sea más bajo hasta cierto punto. Además, el CTI de materiales como PPS y LCP es ligeramente más bajo, principalmente debido al mayor contenido de carbono de la estructura molecular. En resumen, para equipos eléctricos y electrónicos, aislamiento de la superficie plástica, la consideración general del sustrato, la formulación y los aspectos de procesamiento.
5. Resistencia al arco
Materiales aislantes de plástico Resistencia al arco (resistencia al arco), se refiere a la resistencia del material causada por el deterioro del arco de alto voltaje de la capacidad de usar la llama del arco en la superficie del material causado por la carbonización a la conductividad de la superficie, la combustión del material, la fusión del material (Formación de agujeros) Tiempo requerido para expresar (la unidad es s). La prueba generalmente usa alto voltaje, corriente pequeña (voltaje de 12.5 kV, 10 ~ 40 mA de corriente), en los dos electrodos generados entre el arco, el papel de la superficie del material, a través del tiempo de intervalo de arco se acorta gradualmente, la corriente actual se incrementa gradualmente, de modo que el material se somete a condiciones de combustión progresivamente más severas hasta la destrucción del espécimen, el registro del tiempo transcurrido desde la generación del arco hasta la destrucción del material. En comparación con la "quema húmeda" de la resistencia de traza, la resistencia del arco pertenece a la "quema seca", que es examinar las propiedades aislantes de la superficie del material generando un arco eléctrico una y otra vez.
Los principales estándares de prueba para la resistencia del arco son IEC 61621, ASTM D495 y GB/T 1411, y el tiempo de resistencia del arco de los materiales aislantes de plástico generales varía de decenas de segundos a uno o doscientos segundos; Cuanto más tiempo sea el tiempo de resistencia del arco, mejor será el rendimiento de aislamiento de la superficie. Similar a CTI, las fibras de vidrio, los retardantes de la llama y otros rellenos y aditivos en plásticos, así como la suavidad de la superficie del plástico, afectarán la resistencia del arco del material.
6. Resistencia de corona
Cuerpo cargado de alto voltaje, como cables de energía de alto voltaje y sus conectores, alrededor del gas en el campo eléctrico fuerte se localizará libre y el fenómeno de descarga, conocido como Corona (Corona). Los materiales de aislamiento plástico en la descarga de corona se destruirán lentamente, principalmente debido a la colisión directa de partículas cargadas, temperatura local, ozono y otros efectos oxidantes. La resistencia a la corona (resistencia a la corona) se refiere al material aislante por descarga de corona puede resistir la calidad de la naturaleza de la disminución.
Los estándares de prueba de resistencia de Corona son IEC 60343, ASTM D2275 y GB/T 22689. La resistencia de la corona es generalmente una prueba de la resistencia del material a la capacidad de desglose de descarga de la superficie, es decir, el tiempo de descomposición. Los materiales aislantes de plástico resistentes a la corona, especialmente las películas resistentes a la corona, juegan un papel importante en la electrónica de potencia de pulso de alta frecuencia. La película de poliimida Kapton® CRC de DuPont se comercializa por su excelente resistencia a la corona y se utiliza en una variedad de entornos de alto voltaje donde están presentes descargas de corona, como motores, generadores y transformadores. KAPTON® 100CRC tiene un tiempo de resistencia de voltaje más alto en presencia de descargas parciales (1,250 VAC/1050 Hz) que la película de poliimida común Kapton® 100hn Docenas de veces. Vale la pena mencionar que la adición de nanopartículas inorgánicas es un método importante para mejorar la resistencia de corona de los materiales aislantes de plástico.
7. Descarga localizada
La descarga parcial (PD) es una descarga eléctrica en la que el aislamiento entre los conductores solo está parcialmente unido por un campo eléctrico. La descarga parcial generalmente ocurre antes de la descomposición, la razón se debe principalmente a la existencia de medios compuestos desiguales dentro del aislante, burbujas o espacios de aire, impurezas conductivas, lo que resulta en un campo eléctrico local está demasiado concentrado en un punto y descarga. Estas burbujas o espacios de aire, por un lado, aislantes de materiales en el proceso de fabricación son inevitables, por otro lado, operación a largo plazo debido a cambios de temperatura o fuerzas electromagnéticas causadas por vibraciones mecánicas y otros factores. La descarga parcial acelerará el envejecimiento y la descomposición de los materiales aislantes, en el diseño estructural, no se debe ignorar la selección de materiales y la fabricación. Para los materiales aislantes de plástico, el diseño estructural y el proceso de fabricación deben considerarse juntos para evitar dificultades excesivas de fabricación, como el moldeo por inyección de paredes gruesas, burbujas de aire y otros defectos en el material, y exacerbar la descarga parcial.
Los principales estándares de prueba para la descarga parcial son IEC 60270, ASTM D1868 y GB/T 7354. En el proceso de medición, la amplitud de voltaje, la frecuencia de voltaje, el tiempo de acción de voltaje y las condiciones ambientales afectarán los resultados de parcial descargar. Además, además de los métodos de medición eléctrica, como el método de corriente de pulso, el método ultrasónico y el método de onda de luz también se pueden utilizar para detectar descargas parciales. La unidad de descarga parcial es coulomb (c), 1 coulomb es la cantidad de electricidad que pasa a través del área de sección transversal de un cable en 1 segundo cuando hay una corriente de 1 amperio en el cable (1c = 1a-s) ; En general, se requiere la cantidad de descarga parcial del producto aislante para no ser más de 3 PC (3 × 10-12 c).
En resumen, para el material aislante de plástico en sí, las propiedades eléctricas incluyen principalmente resistencia y resistividad, constante dieléctrica relativa y pérdida dieléctrica, resistencia dieléctrica, resistencia al rastreo eléctrico, resistencia al arco, resistencia a la corona, corriente de fuga y descarga parcial. De hecho, para diferentes productos eléctricos, electrónicos y de electrodomésticos, existen diferentes requisitos y estándares para las propiedades eléctricas generales del producto. Por lo tanto, para el rendimiento general de aislamiento de estos productos, se debe considerar la selección de materiales de aislamiento plástico y el diseño de la estructura de aislamiento. En resumen, para los materiales de aislamiento plástico, la selección de materiales para seguir los principios físicos (propiedades mecánicas, propiedades térmicas, propiedades eléctricas), principios de fabricación (proceso de fabricación), principios económicos y principios de seguridad para cumplir con los requisitos de aislamiento del producto final.
