絕緣材料的性能及用途

絕緣材料的性能及用途

  電阻是電導(dǎo)的倒數(shù)，電阻率是單位體積內(nèi)的電阻，材料電導(dǎo)越小，其電阻越大，兩者成倒數(shù)關(guān)系。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個導(dǎo)體之間的電阻，即與絕緣材料相接觸的兩電極之間的直流電壓除以通過兩電極的總電流所得的商，它等于體積電阻加表面電阻的單位用Ω(MΩ)表示。

表面電阻：在絕緣材料同一表面兩導(dǎo)體間的電阻，就是在絕緣材料同一表面上的兩電極之間的直流電壓除以電極問流過的電流，即電導(dǎo)電流(泄漏電流)，單位為Ω。

表面電阻率：在絕緣材料表面的直流電場強(qiáng)度除以電流密度所得的商，即單位面積內(nèi)的表面電阻。

體積電阻：在絕緣材料相對兩表面上放置的兩電極問所加直流電壓與流過兩電極之間的穩(wěn)態(tài)電流之商。

體積電阻率：在絕緣材料內(nèi)的直流電場強(qiáng)度除以穩(wěn)態(tài)電流密度所得的商，即位體積內(nèi)的體積電阻(單位體積所流過的電流)。

測試方法見GB／T1410、GB／T10064、GB／T10581。

絕緣材料的用途有：①電網(wǎng)絡(luò)各部件的相互絕緣(使導(dǎo)體與其他部分相互絕緣或?qū)w相互分開)；② 電容器的介質(zhì)(儲能)。前者要求相對介電常數(shù)小，后者要求相對介電常數(shù)大。而兩者都要求介質(zhì)損耗因數(shù)小，尤其是在高頻與高壓下應(yīng)用的絕緣材料，為使介質(zhì)損耗小，都要求采用介質(zhì)損耗因數(shù)小的絕緣材料。因此在絕緣材料的生產(chǎn)與選用時都測量其相對介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)。

相對介電常數(shù)是宏觀參數(shù)，絕緣材料的電容值與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量。電子、離子、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(zhuǎn)變成熱，這部分能量叫介電損耗。在絕緣材料內(nèi)部，由存在電介質(zhì)電導(dǎo)現(xiàn)象，因此有一定的泄漏電流，造成電介質(zhì)發(fā)熱，這是電介質(zhì)損耗的一個來源。

電介質(zhì)損耗的另一個來源是電介質(zhì)內(nèi)部的緩慢極化，由于材料內(nèi)部的極化過程跟不上電場方向轉(zhuǎn)變，從而產(chǎn)生電介質(zhì)損耗。

介電損耗因數(shù)：絕緣材料在交流電場下產(chǎn)生介質(zhì)損耗的人小與電場強(qiáng)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(chǎn)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(fā)熱量越小。