相比漏電起痕指數(shù)電解液

電解液是一個意義廣泛的名詞，用于不同行業(yè)其代表的內(nèi)容相差較大。有生物體內(nèi)的電解液（也稱電解質(zhì)），也有應(yīng)用于電池行業(yè)的電解液，以及電解電容器、超級電容器等行業(yè)的電解液。

使用電解液做陰極有不少好處。首先在于液體與介質(zhì)的接觸面積較大，這樣對提升電容量有幫助。其次是使用電解液制造的電解電容，最高能耐260度的高溫，這樣就可以通過波峰焊（波峰焊是SMT貼片安裝的一道重要工序），同時耐壓性也比較強。

此外，使用電解液做陰極的電解電容，當(dāng)介質(zhì)被擊穿后，只要擊穿電流不持續(xù)，那么電容能夠自愈。但電解液也有其不足之處。首先是在高溫環(huán)境下容易揮發(fā)、滲漏，對壽命和穩(wěn)定性影響很大，在高溫高壓下電解液還有可能瞬間汽化，體積增大引起爆炸（就是我們常說的爆漿）；其次是電解液所采用的離子導(dǎo)電法，其導(dǎo)電率很低，只有0.01S（電導(dǎo)率，歐姆的倒數(shù)）/CM，這造成電容的ESR值（等效串聯(lián)電阻）特別高 。

在19世紀(jì)以天然的為主，如紙、棉布、綢、橡膠、可以固化的植物油等。這些材料都具有柔順性，能滿足應(yīng)用工藝要求,又易于獲得。20世紀(jì)以來，人工合成高分子材料的出現(xiàn)從根本上改變了固體絕緣材料的面貌。最早是膠木被用作絕緣材料，稍后出現(xiàn)了聚乙烯、聚苯乙烯，由于它們的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗特別小而滿足了高頻的要求，適應(yīng)了雷達(dá)等新技術(shù)的發(fā)展。有機(jī)硅樹脂結(jié)合少堿玻璃布，大大提高了電機(jī)、電器的耐熱等級。聚乙烯縮甲醛為漆基制成的漆包線開拓了漆包線的廣闊前景，替代了絲包線和紗包線。聚酯薄膜的厚度僅幾十個微米，用它代替原來的紙和布，使電機(jī)、電器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)大為提高。聚芳酰胺纖維紙和聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜連用使電機(jī)槽絕緣的耐熱等級分別成為F級和H級（見絕緣耐熱等級和熱老化試驗）。彈性體材料也有類似的發(fā)展，例如耐熱的硅橡膠、耐油的丁腈橡膠、以及隨后的氟橡膠、乙丙橡膠等 。

主要有云母、粉云母及云母制品，玻璃、玻璃纖維及其制品，以及電瓷、氧化鋁膜等。它們耐高溫，不易老化，具有相當(dāng)?shù)臋C(jī)械強度，其中某些材料如電瓷等，成本低，在應(yīng)用中占有一定地位。無機(jī)固體絕緣材料的缺點是加工性能差，不易適應(yīng)電工設(shè)備對絕緣材料的成型要求。云母和粉云母制品具有長期耐電暈性的特點，是高電壓設(shè)備絕緣結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，也可以用于高溫場合。玻璃的工藝比陶瓷簡單，可用以制造絕緣子。玻璃纖維可制成絲、布、帶，具有比有機(jī)纖維高得多的耐熱性，在絕緣結(jié)構(gòu)向高溫發(fā)展中起著重要作用。

電瓷制品具有優(yōu)異的耐放電性能，又具有一定的機(jī)械強度，所以特別適用于高壓輸、配電場合。經(jīng)過多年研究，又發(fā)展了高機(jī)械強度、耐高溫和高介電常數(shù)等品種 。

固體絕緣材料是用以隔絕不同電位導(dǎo)電體的固體，一般還要求固體絕緣材料兼具支撐作用。固體絕緣材料可以分成無機(jī)和有機(jī)兩大類。與氣體絕緣材料、液體絕緣材料相比，固體絕緣材料由于密度較大，因而擊穿強度也高得多，這對減少絕緣厚度有重要意義。固體絕緣材料的絕緣電阻、介電常數(shù)和介質(zhì)損耗的變化范圍很廣泛。例如，聚四氟乙烯的絕緣電阻可以高達(dá)1020Ω·m，因而可以防止泄漏電流過大，而其相對介電常數(shù)很低（僅2.0），使絕緣的電容量變得很?。慌c此對應(yīng)，高介電陶瓷具有特高相對介電常數(shù)（達(dá)幾千）。因此可以根據(jù)不同要求加以選用固體絕緣材料。

測試CTI用的耐漏電起痕儀，是由一個電壓供給裝置；兩只用鉑制成的截面為2mmX5mm的矩形電極，電極的一端切成30°角的斜面；還有加電解液的滴液針構(gòu)成。試樣厚度不小于3mm，面積不小于15mmX15mm的方塊。電解液為氯化銨水溶液或烷基萘磺酸鈉溶液。試驗是先安裝好試樣、電極及滴液針等。然后對兩電極施加一個低電壓，由滴液針每隔30秒滴下一滴約20mm3的電解液，直到試樣表面產(chǎn)生漏電起痕。以此再加大電壓，重復(fù)上述步驟，做出電壓與產(chǎn)生漏痕的液滴關(guān)系曲線。由曲線上查出施加50滴電解液相應(yīng)的電壓數(shù)，即為CTI值。漏電起痕形成的判據(jù)是此時線路中的電流突然升高，一般情況電流近于零，形成漏痕時突增至1A。

影響試驗結(jié)果的因素

試驗結(jié)果與污染液種類、試樣表面清潔狀況及材料本身含濕量有關(guān)，同時也與液滴能否保持其體積大小致有關(guān) 。對于高壓絕緣子，因長期暴露在外，受到雨水等污染，因而選擇CTI值高的材料制造是很重要的。這種試驗結(jié)果對高壓或低壓絕緣子設(shè)計有一定參考價值。

相比漏電起痕指數(shù)（CTI）是指固體絕緣材料表面在電場和電解液的聯(lián)合作用下，材料表面能經(jīng)受住50滴電解液而沒形成漏電痕跡的最高電壓值，以V表示。

耐漏電起痕指數(shù)(PTI)：五個測試樣品能經(jīng)受50滴的試驗過程而不產(chǎn)生漏電起痕失效及持續(xù)火焰的測試電壓值。耐漏電起痕指數(shù)用作接受準(zhǔn)則，也可用于材料和部件的質(zhì)量控制的手段。相比漏電起痕指數(shù)主要用于表示材料的基本特性和特性的比較。

定義

通俗地講，CTI是材料能經(jīng)受50滴試驗過程而不產(chǎn)生漏電起痕失效的最高電壓；PTI是指定一個測試電壓，然后通過試驗來檢驗材料能否在此電壓下經(jīng)受50滴的試驗過程。

IEC-60112標(biāo)準(zhǔn)：《固體絕緣材料耐漏電起痕指數(shù)和相比耐漏電起痕指數(shù)的測定方法》

Methods for the determination of the proof and the comparative tracking indices of solid insulating materials

ASTM D2303-13 《Standard Test Methods for Liquid-Contaminant, Inclined-Plane Tracking and Erosion of Insulating Materials》 該標(biāo)準(zhǔn)與其它類似標(biāo)準(zhǔn)方法有區(qū)別。

ASTM D3638-93

UL746A

GB/T 4207-84：固體絕緣材料在潮濕條件下相比漏電起痕指數(shù)和耐漏電起痕指數(shù)的測定方法

GB/T 4207-2003 idt IEC 60112-1979 固體絕緣材料在潮濕條件下相比電痕化指數(shù)和耐電痕化指數(shù)的測定方法

如圖3CTI測試儀器電極示意圖

漏電起痕（Tracking）：固體絕緣材料表面在電場和電解液的聯(lián)合作用下逐漸形成導(dǎo)電通路的過程。

耐漏電起痕指數(shù) Proof Tracking Index( PTI )：材料表面在30秒一滴速率下經(jīng)受住50滴電解液的作用后形成永久性導(dǎo)電炭通路所需的電壓，以V表示。