击穿电压.PPT

项目23　课件一 高聚物的导电性与击穿电压强度 高聚物的导电性与击穿电压强度 一、高聚物的导电类型 　　导电性　在电场作用下，物体中载流子发生移动的现象。用电导率或电阻率 表示。 　　在直流电场下，物体的电导率表示为： 　　 式中 σ－电导率； 　　 n－载流子的浓度； e－电子电荷； μ－载流子的移动度。 　　高聚物的导电类型 　　 高聚物的导电性与击穿电压强度 　　导电高聚物的应用 高聚物的导电性与击穿电压强度 二、高聚物的绝缘电阻 　　 高聚物的导电性与击穿电压强度 三、击穿电压与击穿电压强度 　　介电击穿：随着电压的不断增加至某极限值后，出现电阻率降低到极小，电流增加， 产生局部导电而使高聚物材料丧失绝缘性能的现象。 　　击穿电压：导致高聚物材料击穿的电压。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　电流-电压曲线 　　击穿电压强度：连续对高聚物材料升高电压，当试样被击穿时的电压和试样厚度的比 值称为击穿电压强度。 高聚物的导电性与击穿电压强度 　　介电击穿的形式、原因及决定因素 高聚物的导电性与击穿电压强度 常见高聚物的击穿电压强度 　　 高聚物的导电性与击穿电压强度 四、耐电压性与耐电弧性 　　耐电压性：指迅速将电压升高到制品标准规定的电压，停留1min（或按制品 标准规定的时间），观察制品是否被击穿，若未被击穿，则此电压为该制品的耐 电压值。此数值表示高聚物制品的耐电压能力。 　　耐电弧性：在一定的高压电场下，两极间的气体被击穿产生电弧、火花的作 用，致使高聚物表面形成导电层所需要时间的长短表示高聚物对电弧、电火花的 抵抗能力。 * * 高聚物的导电类型 电子导电 离子导电 氧化还原导电 导电高聚物的应用 电子导电高聚物 导电材料 电极材料 电显示材料 化学反应催化剂 有机分子开关 离子导电高聚物 代替电解质材料 全固态电池 氧化还原导电高聚物 各种电极材料 特种电极修饰材料 测量电极 环电极 对电极 试样 绝缘电阻测定 高聚物绝缘电阻的表示形式 表面电阻率 体积电阻率 平等电极 环状电极 高电压区 低电压区 绝缘破坏区 I 电压 V 介电击 穿形式 本征击穿 热击穿 放电引起的击穿 高聚物材料 高压电场 离子 少数自由电子 加速 运动 获能 碰撞 新的 电子 大量自由电子 介电损耗 产生热量 T 导电率 老化变质 气泡 电离放电 电子 离子 放热 老化变质 100 0 -100 -200 5 10 15 温度（℃） 1 2 3 4 5 6 击穿电压强度×10－6（V/cm） 几种高聚物的击穿电 压强度与温度的关系 1-聚甲基丙烯酸甲酯 2-聚乙烯醇 3-氯代聚乙烯 4-聚苯乙烯 5-聚乙烯 6-聚异丁烯 50-60 100-130 80-110 70-90 聚苯乙烯薄膜 聚酯薄膜 聚酢亚胺薄膜 芳香聚酰胺薄膜 17-22 12-16 16-20 40-60 100-140 聚砜 酚醛树脂 环氧树脂 聚乙烯醇 聚丙烯薄膜 18-28 20-26 18-22 14-20 16-20 聚乙烯 聚丙烯 聚甲基丙烯酸甲酯 聚氯乙烯 聚苯乙烯 Eb 高聚物 Eb 高聚物 Eb 高聚物