一種表征絕緣材料性能失效的方法

汪春昌，趙撼宇，伯德福

(安徽大學 材料科學與工程學院，安徽 合肥 230601)

絕緣材料是指電阻率大于109Ωcm的材料，其作用是將帶電體隔離開來，防止短路和漏電.絕緣材料是電機、電器制造中的關鍵材料，也是最容易損壞的材料，其絕緣性能的優劣決定了電機、電器制品能否安全運行，技術經濟指標能否進一步提高.

按照絕緣材料的形態來分類，可以分為固態、液態和氣態絕緣材料，本文僅討論固態絕緣材料(下文所指絕緣材料，均屬此類). 決定絕緣材料絕緣性能的關鍵因素是溫度，溫度升高，常用的絕緣材料(如高分子絕緣材料)很容易被燒毀，其它絕緣材料(如陶瓷絕緣材料)由于離子導電性增強而失去絕緣性，甚至變為導電體. 因此，如何提高絕緣材料的耐熱溫度，一直是科技工作者探索和研究的問題. 按國家標準GB11021-89(IEC85)規定，將絕緣材料劃分為Y、A、E、B、F、H、C等7個耐熱等級，其中，C級為最高耐熱等級，要求絕緣材料在180 ℃以上高溫仍能保持絕緣性能[1].

隨著電機、電器使用條件的提高，對絕緣材料耐熱性的要求也在不斷提高. 那么，如何確定絕緣材料的耐熱等級？換而言之，如何確定絕緣材料的絕緣性能在什么溫度下失效？這一問題是絕緣材料使用過程中首先要解決的問題. 使用傳統的直流法測定電阻隨溫度的變化，由電阻率大于109Ωcm的限定來確定決絕性能維持到多高溫度. 這就存在一個風險：在該法確定的絕緣溫度下，已有明顯的漏電，絕緣材料顯然不能在該……