CTI 材料.doc

聚合物中的CTI英文全称Comparative Tracking lndex，中文解释为相对漏电指数（或相比漏电指数）。材料表面能经受住50滴电解液（0.1%氯化铵水溶液）而没有形成漏电痕迹的最高电压值，单位为V。结果表征采用GB/4207-2003固体绝缘材料在潮湿条件下相比电痕化指数和耐电痕化指数的测试方法（等同IEC60112:1979）将相对漏电起痕指数改为相比电痕化指数。目前试验均按GB/4207-2003进行。一般指五个测试样品能经受50滴的试验过程而不产生漏电起痕失效及持续火焰的最高电压值。它还包括对材料在进行100滴测试时所显现的特性的有关说明。一般用在阻燃工程塑料的测试，如PA，PC 等。如右图CTI测试仪器电极示意图： CTI测试仪电极示意图1. 漏电起痕模型与无机绝缘材料相比，聚合物绝缘材料有着特殊的电气破坏现象，即聚合物绝缘材料表面在特定的条件下会发生电痕劣化现象，并且可以导致电痕破坏。电痕破坏是指当材料表面存在潮湿与污秽、电场足够大时，表面将有漏电流产生，在电流的焦耳热作用下，水分被蒸发，随着材料表面液膜的分离形成的缝隙（称为干燥带），在干燥带形成瞬间液膜间场强达到放电场强而导致放电，放电产生的热量使材料表面局部碳化，由于碳化生成物的导电率高，此处的电场密度集中于该碳化部分，引起放电的重复发生，在其周围产生更多的碳化物，形成碳化导电路，并向电极方向伸展，最终导致短路。如右图漏电模型： 漏电起痕模型2. CTI测试影响因素CTI试验要求高、难度大，试验中的一些关键环节不仅难以掌握，而且容易疏忽。CTI试验中的一些关键环节理解和解决方案如下：2.1试样厚度GB/T4207-2003规定，试样厚度不得小于3 mm，因为通常情况下试样下的垫块是玻璃或钢板，由于试验时电离NH4Cl溶液会产生大量的热量，在试样必须耐受热量的情况下，如果试样过薄试样上的热量就会很快传递掉，就起不到试样耐受电离NH4Cl溶液的作用。因此在试验时应保证试样厚度不小于3 mm，应采用同材质的试样叠加的方式，使试样厚度不小于3 mm。同时叠加的试样尺寸应尽可能一致。2.2蒸馏水或去离子水的电阻率GB/T4207-2003中规定用蒸馏水或去离子水调制NH4Cl溶液，使溶液的电阻率达到（3955）欧cm。但标准中未规定蒸馏水或去离子水的电阻率。笔者在长期的试验中得出，蒸馏水或去离子水的电阻率会影响验结果，使试验结果电压降低。因为蒸馏水或去离子水的电阻率较低，就意味着蒸馏水或去离子水中似含有可忽视的离子，这些杂质离子会影响配成的NH4Cl溶液中的NH4+和Cl-，甚至加速了NH4Cl溶液的电离。蒸馏水或去离子水的电阻率越高，蒸馏水或去离子水中所含的杂质离子就越少，对试验结果的影响就越小。从笔者大量的实验结果来看，蒸馏水或去离子水的电阻率应不小于10 M欧cm，以此控制蒸馏水或去离子水中杂质离子对试验结果的影响。2.3试验短路电流的设定GB/T4207-2003规定，试验前应将试验短路电流设定为1 A。那么这里可能出现两种情况：（1）不同的试验电压只设定一次短路电流；（2）每种试验电压单独设定短路电流。对于不同的试验电压只设定一次短路电流，例如，试验电压为200 V，短路电流设为1 A，再将试验电压升高到300 V时，然后验证短路电流，可发现电流超过1 A。如果将试验电压降低到150 V时，验证短路电流，会发现电流不到1 A。因此为保证试验符合标准的要求，每调整一次试验电压，均应再次调整短路电流。2.4液滴量大小的控制GB/T4207-2003中规定的液滴量的大小应控制在44滴/毫升45滴/毫升。在试验中，滴数可通过液滴计数器控制，那么怎样确定44滴45滴是1 mL呢？笔者总结了一个简易而有效的方法。由于NH4Cl溶液的百分比浓度为0.1%，NH4Cl的量很小，那么可将溶液的密度定为1 g/mL。将溶液注入滴液器中，用一小容器，先称取空容器的重量，然后将小容器置于滴液器下，以容纳液滴。启动仪器，滴出NH4Cl溶液44滴45滴，再称取小容器的重量。两次称量相减后就可以得出44滴45滴液滴的重量。如果重量是1 g，就说明44滴45滴溶液是1 ml；如果超过1 g，就说明液滴量过大，应调整液滴量延时器；如果小于1 g，就说明液滴量过小，也应调整液滴量延时器。这样就可以保证液滴量的大小符合标准要求。2.5电极的清洁GB/T4207-2003规定：试验后应对电极进行清洁。这就是说每做一次试验以后，均应对电极进行清洁，无论是同一电压下还是在不同电压下。清洁可以使用清洁剂，也可以用酒精等进行清洗，但不得使用有腐蚀性的清洁剂。清洗后，应用配制NH4Cl溶液用的去离子水或蒸馏水冲洗如果试验时试样发生燃烧，使得铂电极熔融，那么应及时对电极进行修整。修整时可用1 200目以上的砂纸对烧蚀的部分轻轻打磨，以除去烧蚀的痕迹。打磨时应十分小心，不能改变电极的轮廓，应保持电极刃的