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GB/T 4207-2022 《固體絕緣材料耐電痕化指數和相比電痕化指數的測定方法》

發表時間:2023-12-21 14:56:47

固體絕緣材料在電應力和電解雜質聯合作用下，會在表面和（或）內部產生導電通道，稱之為電痕化。工程應用和科學研究領域將耐電痕化指數(PTI)和相比耐電痕化指數(CTI)作為評價電工電子產品使用的固體絕緣材料性能優劣的重要參數。測試耐電痕化特性是信息技術設備、電器、電工等產品對使用的絕緣材料的重要檢測項目之一。

工業界，依據 GB/T 4207《固體絕緣材料耐電痕化指數和相比電痕化指數的測定方法》對固體絕緣材料進行耐電痕化測試。了解和掌握最新版本的GB/T 4207 -2022（以下稱 “新標準 ”）的主要技術內容，較上一版本技術內容的變化情況，對新標準的實施和標準的使用者都具有重要意義。

1、概述

在技術內容上，新標準與 GB/T 4207-2012對比，在范圍、規范性引用文件、術語和定義、試樣條件處理、試驗溶液、測量耐電痕化指數(PTI) 、測量相比耐電痕化指數(CTI)等章條的技術內容上發生了變化。

2 、范圍

新標準提出的耐電痕化指數和相比電痕化指數測量方法以及測定電蝕損的程序適用于交流電壓下使用的固體絕緣材料，這一點與 GB/T 4207-2012 相比無變化。但增加了 “適用于評定材料的成分和表面特性 ” 這一適用范圍。工業界在選用合適的絕緣材料時，會考慮其成分和表面狀況的影響。

3、規范性引用文件

新標準的規范性引用文件增加了 ISO 4287 《產品幾何技術規范 (GPS) 表面結構輪廓法術語、定義和表面結構參數》。刪除了 GB/T 17037.1-1997 《熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第 1 部分：一般原理及多用途試樣和長條試樣的制備》、GB/T 17037. 3 - 2003 《塑料熱塑性塑料材料注塑試樣的制備第 3 部分：小方試片》、IEC 104 《導則安全出版物的編寫及基礎安全出版物和專業安全出版物的應用》、ISO 293: 1986 《塑料熱塑性材料壓塑試樣》和 ISO 295: 1991 《塑料熱固性材料壓塑試樣》。

4 、術語和定義

新標準增加了“去離子水 ”術語，定義為“符合 ISO 3696 中的3 級標準或同等品質分析性的實驗室用水 ”。

5、試樣條件處理

新標準增加了 “條件處理室 ”，規定條件處理室應保持溫度為 ( 23 ±2 )℃ , 相對濕度為 ( 50 ± 10)% 。同時，增加了 “試樣從條件處理室中取出的 30min 內開始測試 ” 的規定。

6、試驗溶液

新標準增加了溶液 C , 由于溶液 B 的某些成分被禁用，導致溶液 B 較難生產。溶液 B 仍可用于電痕化試驗，但不推薦使用。可使用溶液 C 代替溶液 B 。

新標準提出的溶液 C 是將質量分數約 0. 2% 純度不小于 99. 8% 的分析純無水氯化銨 ( NH4Cl) 試劑和質量分數 (0. 50 ±0. 02 )% 的非離子表面活性劑（辛苯昔醇，CAS 號：9002 - 93 - 1) 溶解于去離子水中以制備。溶液 C 的相關技術參數是 (23 ±1)℃ 時電阻率為 (1.98 ±0. 05) Ωm 的溶液 C , 表面張力小于40mN/m。

7、測量耐電痕化指數 (PTI)

在測量耐電痕化指數(PTI)中，新標準提出：至少測試五個試樣。若其中一個在特定的試驗電壓下失效，除非另有規定，否則可對一組新的五個試樣進行試驗，如果十個試樣中只有一個失效，則結果為 “通過 ”。這一點與 GB/T 4207 -2012 相比有區分，按照 GB/T 4207-2012 是要求進行試驗的所有試樣都應通過50 滴液滴試驗。

8、測量相比電痕化指數 (CTI)

在測量相比電痕化指數 (CTI)中，新標準增加了 “篩選試驗 ”；調整了 “經受 50 滴液滴的最大電壓 ” 和 “100 滴液滴 ” 的測量順序。

由于某些材料可以承受較高的試驗電壓，但在較低的試驗電壓下可能會失效。因此，新標準規定，若材料性能未知，在測量相比耐電痕化指數(CTI)前應至少對三個試樣在最大電壓300V 下進行50 滴試驗的篩選試驗。如果材料能承受初始試驗而未發生電痕化失效且未持續燃燒，則始終使用三個試樣。每次增加100V 電壓繼續進行試驗，直到發生電痕化失效或持續燃燒。然后將試驗電壓降低50V 進行試驗，最后將試驗電壓升高或降低25V，以確定用于相比電痕化指數的最大試驗電壓。如果材料在初始試驗電壓下失效，則將試驗電壓降低 100V , 以上述相同的程序確定相比電痕化指數，且始終使用三個試樣。

新標準規定首先測量經受50 滴液滴的最大電壓，然后確定最大100滴液滴試驗的耐受電壓。相比電痕化指數 (CTI) 的測量是測量連續五個試樣通過50 滴試驗的最大電壓值。同時，在低于該電壓25V 時，要求連續五個試樣通過 100 滴滴液試樣，若試驗未通過，則應確定100 滴試驗的最大電壓值。如果五個試樣中有一個在某試驗電壓下失效，則可重新試驗另一組五個試樣，如果十個試樣中只有一個失效，則可繼續進行下一個更高電壓的試驗。

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