電子電器產(chǎn)品對非金屬材料基本要求:耐熱、耐燃、耐漏電起痕,今天我們要介紹漏電起痕(CTI)是怎么測定,以及如何提高電器材料PBT的CTI值,我們參考了順炎新材料股份有限公司的工程師的經(jīng)驗,在此給大家做個介紹:
(一)漏電起痕(CTI)是怎么測定
1、試驗?zāi)康?/span>
耐漏電起痕試驗?zāi)M非常嚴(yán)重的環(huán)境的污染作用條件。目的是檢驗絕緣材料在規(guī)定的條件下是否能形成漏電痕跡,從而能在短期內(nèi)區(qū)別固體絕緣材料漏電起痕的能力,保證電器產(chǎn)品在特定環(huán)境條件的使用安全
2、試驗方法
(1)選擇試樣
如果試樣是從電器產(chǎn)品上直接選擇,應(yīng)考慮電器產(chǎn)品的工作條件和電器產(chǎn)品本身絕緣材料所承受的電氣強度(電應(yīng)力)
正常工作條件(一般不需試驗):絕緣體上沒有導(dǎo)電沉積物,但有長期電場力的作用,或有輕微導(dǎo)電沉積物而受短期電應(yīng)力作用,如封閉式電機的絕緣和一些封閉式開關(guān)等。
嚴(yán)酷工作條件(175V):有輕微的導(dǎo)電沉積物和長時間的電應(yīng)力,或有嚴(yán)重的導(dǎo)電沉積物和短時間的電應(yīng)力,例如風(fēng)扇加熱器屬于此類。
極嚴(yán)酷工作條件(250V):有極嚴(yán)重的導(dǎo)電沉積物和長時間的電應(yīng)力,或有極嚴(yán)重的導(dǎo)電沉積物和短時間的電應(yīng)力,例如電冰箱上的一些絕緣件和洗碗機上的絕緣件屬于此類。
長期電應(yīng)力(電場力):即電器產(chǎn)品中的絕緣長期受到電場力的作用。
選擇試樣時要考慮的主要因素包括兩個方面,即電器的工作條件和電器絕緣受到電場力的時間長短。
對相同工作條件的電器中的絕緣材料,所處的位置不同,也將有不同的結(jié)果,換句話說,同一電器中有些絕緣件是需要進(jìn)行該項試驗,而有些絕緣材料是不需要進(jìn)行該項試驗。因此在選擇試樣時,應(yīng)對上述情況十分注意。
試樣的形狀和尺寸:試樣的尺寸應(yīng)大于15mm×15mm,厚度應(yīng)不少于3mm,允許多塊試樣疊加一起,表面應(yīng)平整無傷痕。在選擇試樣時應(yīng)考核材料的方向性,如果試樣表面不平整,也允許對試樣表面研磨(但應(yīng)在報告中說明)
(2)實施試驗
測定PTI值
將處理過的樣品水平地放置在絕緣支撐板上,電極按規(guī)定的壓力與試樣表面良好接觸。
用量規(guī)檢查兩電極之間的距離應(yīng)為4.Omm士0.1mm。接通電源并施加規(guī)定的電壓值(175V、250V),同時啟動滴液裝置,使液滴(0.1%的NH4CL氯化銨)以30s士5s的間隔滴到試樣上,直到滴完50滴或試樣發(fā)生破壞為止(不超過50滴)。
試驗應(yīng)在5個試驗點上進(jìn)行。如果在同一試樣上進(jìn)行多次試驗,則應(yīng)注意試驗點之間要有足夠的間隔,以保證試點上的飛濺物不污染其它的被試表面。
測定CTI值
CTI值的測定和PTI的測定過程變化不大,但在試驗設(shè)備操作時,對每一個試驗電壓值,要注意調(diào)整設(shè)備的電極短路電流。在未知試驗材料的CTI值時,一般從300V電壓開始,然后增減電壓值(以25 V或25 V倍數(shù))進(jìn)行試驗。
(3)試驗結(jié)果的判斷
試驗過程中如果電極之間的電流大于0.5A,過流繼電器延時2s動作,或過流繼電器雖未動作,但試樣燃燒都認(rèn)為已發(fā)生破壞。
(4)注意事項
a:由于標(biāo)準(zhǔn)要求試樣表面應(yīng)清潔,而樣品經(jīng)過制造、運輸、傳遞等環(huán)節(jié)到最終試驗難免會有脫模劑、油、灰塵等污物。因此必須對樣品表面進(jìn)行清潔。
解決方法:采用脫脂藥棉沾無水酒精擦試,再用干脫脂藥棉擦干的方法用蒸餾水將改變樣品表面的濕度,用干棉球擦拭較難清除油脂,用橡皮擦擦拭則會改變樣品的真實狀況。
b:試驗表面如果不平整或有傷痕,將對試驗結(jié)果造成影響,使試驗結(jié)果出現(xiàn)偏差。試樣尺寸不滿足15mm×16mm×3mm,試驗時電解液則可能從試樣邊緣流出,導(dǎo)致電場和電解液的聯(lián)合作用時間縮短E 厚度小于6HH,則材料的熱容量變小,使散熱更快,導(dǎo)致試驗結(jié)果受影響。
解決方法:盡量取樣品的平整部分,必要時進(jìn)行研磨,并在報告中說明。若樣品的厚度小于3mm,則將兩塊或多塊樣品疊加,注意使各塊的上下面盡可能平整,以使各片結(jié)合緊密。
c:電解液的電阻率和純度是漏電起痕試驗的兩個重要因素E 由于鉑黑電導(dǎo)電極通常使用的電導(dǎo)率儀,其鉑黑電導(dǎo)電極易惰化,而導(dǎo)致電阻率測試不準(zhǔn)確。而溶液含有雜質(zhì)的問題通常容易被忽略,這主要是由于配制電解液使用的蒸餾水不純的原因。
解決方法:除了按標(biāo)準(zhǔn)定期用KCl 溶液校正電導(dǎo)電極常數(shù)外,可采用兩支電導(dǎo)電極比對的辦法,對溶液各測幾次,看結(jié)果是否一致,若一致則可判定電導(dǎo)電極良好,可進(jìn)行電阻率的測試,所測的數(shù)據(jù)才能保證準(zhǔn)確可靠。對蒸餾水純度的控制則采用濾紙二次過濾的辦法,將蒸餾水中的雜質(zhì)濾掉。
d:標(biāo)準(zhǔn)要求電極與試樣表面良好接觸且兩電極在同一水平面。否則電極與試樣表面只是部分或點接觸,將導(dǎo)致兩電極間的場強強度不均勻,局部電場偏強,而使測試結(jié)果不準(zhǔn)確,但僅用肉眼確定比較困難。
解決方法:可采用一張較薄的白紙,將兩電極垂直壓在紙上,調(diào)整兩電極使得白紙向外拉時正好能拉動兩電極;同時注意調(diào)整以使兩電極邊緣與白紙為線接觸。
(二)如何提高電器材料PBT的CTI值?
漏電起痕(CTI)主要是模擬家用電器產(chǎn)品在實際使用中不同極性帶電部件在絕緣材料表面沉積的導(dǎo)電物質(zhì)是否引起絕緣材料表面爬電、擊穿短路和起火危險而進(jìn)行的檢驗。普通阻燃工程塑料的CTI值不高,容易擊穿短路,甚至起火,因此其安全性須大幅提升。為此,我們特地詢問了來自順炎新材料股份有限公司的工程師:
“開發(fā)CTI值為250V的PBT高新技術(shù)材料,提高PBT材料的抗漏電起痕能力,目的是保證PBT產(chǎn)品在特定環(huán)境條件下的使用安全。
主要的核心技術(shù):
1、 表面采用玻璃纖維填充的預(yù)處理技術(shù),提高力學(xué)性能;
2、 熔融共混擠出中添加多元復(fù)合阻燃劑,保證阻燃性能前提下大大的提高了材料的CTI值;
3、 嚴(yán)格控制混料工序,使其分散均勻。
4、 嚴(yán)格控制擠出生產(chǎn)工藝,使其相融性更理想。
創(chuàng)新點:
1、添加多元復(fù)合阻燃體系,控制其阻燃度,提高CTI值。
2、 添加多元抗老化體系,使其老化變慢,使終端產(chǎn)品使用壽命更長。”
文章來源于:廣東順德順炎新材料股份有限公司
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