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化學擊穿的兩種主要機理

日期:2020-08-14瀏覽:1749次

  長期運行在高溫、潮濕、高電壓或腐蝕性氣體環(huán)境下的絕緣材料往往會發(fā)生化學擊穿。化學擊穿和材料內(nèi)部的電解、腐蝕、氧化、還原、氣孔中氣體電離等一系列不可逆變化有很大的關系,并且需要相當長時間,材料被“老化”,逐漸喪失絕緣性能,后導致被擊穿而破壞。
 
  化學擊穿有兩種主要機理:一種是在直流和低頻交變電壓下,由于離子式電導引起電解過程,材料中發(fā)生電還原作用,使材料的電導損耗急劇上升,后由于強烈發(fā)熱成為熱化學擊穿。這種情況以含堿金屬氧化物的鋁硅酸鹽陶瓷為甚。在較高溫度和高壓直流或低頻電場下運行時,銀電極能擴散而摻入陶瓷材料內(nèi)部,還原形成枝蔓使電極距離縮短,甚至短路,器件因此喪失絕緣能力。另一種化學擊穿是當材料中存在著封閉氣孔時,由于氣體的游離放出的熱量使器件溫度迅讀上升,變價金屬氧化物(如TiO2)在高溫下金屬離子加速從高價還原成低價離子,甚至還原成金屬原子,使材料電子式電導大大增加,電導的增加反過來又使器件強烈發(fā)熱,導致終擊穿。

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