以下是薄膜50点耐压测试对环境的核心要求,主要基于国际标准(如IEC602431,ASTMD149)和通用实践。
核心环境要求概述
1.温度与湿度:必须控制在标准范围内,防止材料受潮或物理特性改变。
2.浸渍介质:需要使用特定绝缘油来防止表面闪络,并散热。
3.大气压力:通常要求在标准大气压下进行,除非特别研究。
4.电磁干扰与振动:应尽量避免,防止仪器误动作。
5.清洁度:环境需清洁,防止灰尘和杂质影响。
一、温度与湿度(TemperatureandHumidity)
这是最基本也是最重要的环境参数。
标准条件:绝大多数标准规定,在进行测试前,样品和测试环境应在(23±2)°C和(50±5)%相对湿度(RH)下达到平衡状态(通常需要24小时或更长时间)。
原因:
湿度:湿度对击穿电压的影响极为显著。水分会吸附在薄膜表面,甚至渗透到非致密的材料内部,降低其表面电阻和体电阻。在高电场下,这极易引发表面闪络(沿着样品表面的放电)而不是本征击穿(通过样品体内的击穿),从而导致测试值异常偏低。50点测试中,湿度波动会导致数据分散性极大。
温度:温度会影响材料的结晶度、分子链段活动性以及电导率,进而影响其击穿性能。温度过高可能导致材料软化,在电极压力下变薄,从而击穿电压降低。
要求:测试应在恒温恒湿实验室或专用环境箱中进行。测试前,样品必须在标准温湿度条件下处理足够长时间(条件处理),测试过程也应在此环境下进行。
二、浸渍介质(ImmersingMedium)
为了防止表面闪络并提供均匀的散热环境,薄膜击穿测试几乎总是在绝缘油中进行。
介质类型:使用专用变压器油或硅油。其击穿强度本身必须远高于待测薄膜(通常要求>50kV/2.5mm或更高)。
作用:
1.抑制闪络:油介质的绝缘性能比空气好得多,能有效防止测试电压还未达到薄膜本征击穿强度时,就沿着薄膜表面与空气的界面发生放电。
2.散热冷却:击穿过程会产生热量,油可以帮助散热,避免热量累积导致材料热击穿,从而更真实地反映其电击穿强度。
3.消除气泡:油能填充样品和电极之间的微小空隙,排除空气气泡(气泡的介电常数低,易发生局部放电)。
要求:油槽应保持清洁,定期更换或过滤油液,防止油因多次击穿而碳化、老化或受潮污染。电极和样品必须浸没在油中,且液面以上有足够的安全距离。
北京北广精仪仪器设备有限公司专业生产 电容器薄膜50点介电强度(击穿电压)试验仪
以下是详细的环境要求,主要依据国际标准(如IEC60243-1、ASTMD149)和行业最佳实践。
一、核心总要求
测试环境的目标是:确保测试结果真实反映电容器薄膜本身的介电强度,而非受到外界环境条件的干扰。
二、具体环境要求
1.环境温度
要求:恒定且可控。通常标准实验室温度规定为23±2°C。
原因:
分子运动:温度升高会使薄膜分子热运动加剧,导致载流子迁移率增加,从而降低材料的电阻率,可能使击穿电压值偏低。
散热:击穿过程有热击穿机制。环境温度过高会不利于试样在测试过程中的热量散发,增加热击穿的概率。
重复性:保持温度恒定是保证批次间、不同日期测试结果可重复对比的前提。
2.相对湿度
要求:严格控制。通常标准规定为50%±5%或50%±10%。
原因:(这是对薄膜测试影响极大的因素)
水分吸附:高分子薄膜(如BOPP、PET)会从空气中吸附微量水分。湿度越高,吸附量越大。水分会显著增加薄膜的电导率,并可能改变其介电常数,导致击穿电压严重下降。
表面闪络:即使在油中测试,如果从油槽中取出试样到装夹的过程中环境湿度过高,也可能在试样表面形成微小的水膜,影响表面电阻,间接影响结果。
设备安全:高湿度环境可能引起高压部分的凝露,造成设备短路或安全隐患。
3.测试介质(油浴环境)
这是薄膜50点测试的核心环境要求,因为它直接包裹着试样和电极。
介质类型:必须使用标准化的电气绝缘油,如变压器油或硅油。严禁使用非标准或已污染的油。
介质作用:
绝缘与冷却:防止沿面闪络,均匀散热。
均匀电场:油的介电常数高于空气,能改善电场分布。
对油浴的要求:
清洁度:油必须保持高度清洁,无杂质、水分和气泡。微小的杂质或气泡在高压下会发生局部放电,侵蚀薄膜,导致击穿电压值异常偏低。
油温:油温也需控制,通常与环境温度一致(如23°C)。测试过程中油温会缓慢上升,但应避免大幅波动。