高分子材料漏电起痕现象分析*

王欧白，张 宇，刘述梅，诸 泉，赵建青

（1 华南理工大学材料学院，广东广州510640；2 广州市合诚化学有限公司，广东广州510620）

漏电起痕是高分子材料特有的绝缘破坏现象，它与材料的物理化学性质、周围环境有着密切的关系。为了提升高分子绝缘材料的安全性，扩大其在电子电气领域的应用，对高分子材料耐漏电起痕性的研究受到了国内外的持续关注。

1 材料的耐漏电起痕现象与表征

当高分子材料被水或被电解质溶液污染时，其表面在外加电场的作用下会产生泄漏电流。由于污染层的电导率不均匀，该电流产生的热量将使污染层中某些区域内的水分率先蒸发，从而形成电阻较高的干带。干带导致电流中断，引发电火花，电火花产生的热量加剧材料发生降解碳化。如果降解碳化的产物挥发，或者在外力的作用下离开材料表面，那么放电只会发生在最初形成的位置而不会向其它区域延伸，这种情况下材料被击穿也只是被点蚀。如果降解碳化的产物留在材料表面，那么其较低的电阻将使电场强度集中于此，引发放电重复发生，使其周围产生更多的低电阻区域，最终形成碳化物的通路，导致材料失效，即漏电起痕［1］。

国际电工委员会（IEC）制定了IEC 60112［2］和IEC 60587［3］两种标准试验方法，前者又称滴液法，适于工作环境较为温和的材料，后者又称斜板法，适用于高压或者在较为恶劣条件下工作的材料。IEC 60112 标准试验方法规定试样应水平放置在金属板或玻璃板上，滴液装置在样品正上方300mm，两电极材质为铂，间距为4mm，交流频率为48～60 Hz，电压从100 V 开始每次提高25 V 直到600V 或者直到发生电痕破坏。……