简介

聚酰胺6(PA6)是一种广泛应用的工程塑料，而增强改性是PA6重要的改性手段，经过增强改性的PA6在电子电气T业中，可用于制造绝缘插座、支撑架、外壳等器件。对于工频绝缘材料来说，介电强度是一个重要的性能指标，介电强度的定义是击穿电压与绝缘体厚度的比值，即材料能长期承受的场强。由于主链中重复出现的酰胺基是一个极性基团，和水分子之间能够形成氢键，因此和聚烯烃等疏水性聚合物相比，具有较大的吸水率 ，其制品常因吸水而引起电性能变化，对准确测定PA6类材料的介电强度带来了极大的干扰。

介电强度测试仪器

LDJC-100kV计算机控制电压击穿试验仪 LDJC电压击穿试验仪 电气绝缘强度测试仪

吸水率对PA6介电强度的影响机理

介电强度的定义是击穿电压与绝缘体厚度的比值，当样品厚度统一时，绝缘材料介电击穿电的变化即体现了其介电强度的变化。介电击穿与力学破坏相似，总是与材料的局部不完善性或某种弱点有关。高聚物介电击穿按其形成的机理，大致可以分为本征击穿、热击穿和放电引起的击穿三种主要形式。

当PA6的吸水率较低时，样品击穿位置在电极边沿，测试位置处产生碳化物，并且击穿时会产生臭味；当PA6的相对吸水率更高时，样品击穿位置在电极中间，击穿区域光洁无碳化物。

在本实验中所用电极的边沿为半径为3.2mm的弧，尽管在测试前已涂抹了真空硅脂，但是在测试时两电极边沿间肯定会存在空隙，空隙中的气体介电强度比PA6样品的介电强度低得多，当样品的含水率较低时，在高压交变电场作用下，电极边沿间的气体首先发生电离放电。放电时被电场加速的电子和离子轰击样品表面，可以直接破坏高分子结构，放电产生的热量可能引起高分子的热降解，放电生成的臭氧和氮的氧化物将使样品氧化老化，反复放电使样品所受的侵蚀不断加深，最后导致材料击穿。即当含水率较低时，PA6的介电击穿机理以放电引起的击穿为主。

当样品的吸水率超过一定值后，在低频下，样品中的水主要以离子电导的形式增加电导电流，引起介电损耗，且体系的介电损耗随着水含量的增加而有所升高。另外，当PA6的吸水率增大时，分子的降解程度也随之增大；同时结晶度下降。造成材料的局部缺陷增多。在高压电场作用下，由于介电损耗所产生的热量来不及散发出去，热量的积累使样品的温度上升，而随着温度的升高，样品的电导率按指数规律急剧增大，电导损耗产生更多的热量，又使温度进一步升高，这样恶性循环的结果导致样品发生击穿。即当样品的吸水率较高时，PA6的介电击穿机理以热击穿为主，由于电极中间的场强最一强，与样品接触最紧密，散热量最小，故热击穿多发生在电极中间。

吸水率的升高会引起PA6介电损耗的升高和局部缺陷的增多，介电击穿机理从以放电击穿为主转为以需要能量低的热击穿为主，这就是吸水率增加会引起 PA6 类材料介电强度降低的原因。

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