Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 2 (3-е изд., 1987) (1152096), страница 148
Текст из файла (страница 148)
Следует подчеркнуть, что значение тр зависит не только от состава материала и напряжения ва злектродатя но и от формы электродов„ окружающей температуры, влажности и других параметров. Все они строго оговариваются в соответствующих стацкартах. Согласно ГОСТ !2268 79 образцы электрокартона должны испытываться при напряжении 60 В. Один из электродов~ игла с диаметром 2.0 — 3,0 мм, второй — нластинчатый, в верхней части заостренный (ркс. 2972).
Размер образцов !ООХ Х!70 ым. Устройство с образцами погружают в бак с трасформаторным маслом, сушат и пропитывают. Напряжение плавно поднимают со скоростью 2 кВ/с и при (г„кн измеряют секундомером время до полного перекрытия электродов поверхностным разрядом. В практике испытаний электронзоляцнопных материалов нсвользуют не только игольчатые электроды. По рекомендацви МЭК ]13] стойкость материала к поверхностным ЧР определяется с помощью системы стержневых электродов. Образец материала размером 0,15Х Х0,03 м помещается на металлическую плиту (рис. 29.73).
На образец ставится вертикально 16 цилиндрических электродов диаметром 0,006 и и массой 30 г, с закругленными краяне (радиус закругления 0,001 ы), на расстоянии 0,05 м друг от друга. При испытании мягкою материала или пленочного диэлектрика толщи- Равд. 29 412 Методы испытаний злектроиголяиионных материалов Рис. 29.73. Измерительная ячейка с образцом для определения времени до пробоя тз при поверхностных ЧР: 1 — зажимы для стер>клевых электронов; 3 — зьнлкезсльтные злзктррцы; 3 — нзеляцлоннзя плита; е — ззжнны для закрезлзнля образца; б — ззззнленная плата> б — образец иой менее 100 мкм электроды закрепляются пад образцом на расстоянии 100 мкм от него.
Между образцом и плитой должен быть слой проводящей пасты толщиной 25 мкм илн притертая к образцу алюминиевая фольга. Испытания производятся в камере с постоянной циркуляцией сухого воздуха. Значении пгпряження частотой 48 — 62 Гц выбираются тгк, чтобы время тр было от 5000 до 100 ч; число образцов не менее десяти для каждого напряжения; отмечают среднее и минимальное время тр и вычисляют стандартное отклонение и для определенного зпачеиия тр.
29З1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СТАТИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ Полимерные электроязоляционные материалы обнаруживают способность при определенных условиях накапливать заряды электростатического электричества. Это может происходить при трении поверхностей и других видах контактов, распылении материала, коронном разряде вблизи поверхности. Статическгя электризация связана с пожаро- и взрывоопасностью, может привести к нарушению технологического режима изготовления и переработки материалов. Появление высоних потенциалов может стать опасным для обслуживающего персонала. Процессы электризгции исследуют с целъю ее предотвращения или устранения. Антистатические свойства твердых диэлектриков, т.
е, их пониженную способность к электризации, можно оценить прямым методом, путем измерения плотности и знака заряда и скорости его спадания, и косвенным — путем измерения удельного поверхностного рз и удельного объемного р сопротивлений. Чем н>знее рз и р диэлектрика, тем меньше накапливающий- ся при электризации заряд и выше скорость его снижения. Отличными антистатичесиеми свойствами (рз=10з —:1Оп Ом) обладают некоторые марки аминопластов, фенопластов, фторпласт-42 и др. Эти материалы не требуют специальной обработки для предотвращения электризации.
Материалы со слабыми антистатическнми свойствами имеют удельное объемное сопротивление от !О'з до 10ы Ом м, удельное поверхностное сопротивление 10'з — 10' Ом. Следует отметить, что косвенный метод определения антистатических свойств лучше ноддается стандартизации и дает более воспроизводимые результаты. Удельные объемное и поверхностное сопротивления определяются по методике, изложенной в ГОСТ 6433.2-71 (см. 6 29.4). Одяако для более полной характеристики антистатических свойств материала недостаточно определение только ра и р, нужно знать также плотность заряда и скорость его стекання. Времн релаксаиии заряда может быть найдено как т = зг ее/у где у — удельная проводимость, См/м; ез— электрическая постоянная, е, — относительная диэлектрическая проницаемость.
Скорость утечки заряда является логарифмической функцией времени 41 =- >/з ехр (///7С)' 16 (ут/г/з) = 0 434///7С где уз — начальный заряд; д> — заряд по истечении времени 1, Кл; 1 — время, с; С вЂ” емкость, Ф; /с — сопротивление, Ом. Константа скорости представляет собой время т (т.
е. постоянную времени /7С), в течение которого заряд уменьшается до 1/е (36,8 ""ь первоначальной величины). На основгнни изложенных теоретических предпосылок была разработана стандартная методиха (ГОСТ 16185-82) определения электростатических свойств материалов — начальной плотности электростатического заряда пз и полулериода утечки. электростатического заряда (времени спада заряда наполовину) т. Сущность методики заключается в нанесении электростатического заряда на испытуемый материал с помощью кратковрсмеяного коронного разряда вблизи поверхности образца и последующего измерения пз и т.
Для испытаний црименяют образцы в форме диска диаметром (100еьс!) мм, толщиной (1*0,05) мм илн (2,8щ0,2) мм; их поверхность должна быть чистой, гладкой, без трещин, утолщений, посторонних вк>вочеинй и других дефектов; для работы с ними используют пинцет. Испытательная установка '(рис. 29.74) включает в себя металлический держатель 2 для закрепчения образца, источник литания 3, коронирующий электрод 4 и прибор для измерения 5. Конструкция держателя должна обеспечивать надежное заземление одной из плоскостей образца. Для улучшения электрического контакта рекомендуется между образцом и заземленной поверхностью держателя помещать прокладку из плакированной оловом мягкой свинцовой фольги или алюминиевой фольги 4-95-М толщиной (0,04ез0,01) мм.
Испытания должны производиться в камере влажности, например в аппарате искусственной погоды типа ИП1-3, или в помещении с относительной 6 29.12 лРЗ Определение оби)ефрлическпх характеристик ,/ ~,;.~, ~,,-~з 2 Рис. 29.74. Испытательная установка для определения электростатических свойств материалов: о — алактрнзацна образца; б — панорамна цоаарааоатного аарлда; т — обрааац; т — держатель образца; 3 — нсточннк аысокого нааражаннл; а — короннрую щня электрода б — нзнарнталь алаатростатлчасного лола влажностью воздУха '(65бпб) а/а пРп темпеРатуре (20="2) 'С.
Перед испытанием образцы кондиционируют в течение 24 ч прп температуре (20ж2) С н относительной влажности (65"' шб) Та. Образцы из пластмасс без антистатических добавок до кондиционнроваиня нормализуют, выдерживая в зтиловом спирте ие менее 1 мин. При испытании образец закрепляют в деожателе и помещают вблизи коронирующего электрода (рис. 29.74, а). Расстояние от электрода до поверхности образца зависит от толщины образца и указывается в специальной технической документации.
В большинстве случаев оно равно 3 мм. Коронирующий электрод представляет собой диск из фторопласта-4 марин ПН диаметром (100зп1) мм, толщиной (2бь0,2) мм, в котором равномерно распределены 69 стальных иголок № 6 длиной 16 мм на расстоянии 10 мм друг от друга На коронирующий электрод подают высокое напрпжение отрицательной или положительной полярности. В начестве источника питания могут быть использованы такие источники, как Б5-15, Б5-24А, Б5-41, имеющие максимальные значения выпрямленного напряжения 4 — 5 кВ, нестабильность 0,01 а/а. Напрялсение на коронирующем элекгроде ( — 3 кВ) выдерживают в течение 15 с, аа зто время на образце накапливается электростатический зарю.
Затем высокое напряжение выключают, держатель с образцом перемещают к измерителю электростатического заряда (рис. 29.74, б) и иамеряют о!!.Расстояние от образца до поверхности диафрагмы зонда измерителя зависит от его типа и условий работы. Рекомендуется использовать измеритель электростатического зарядов переносной типа ИЭЗ-П (4), который имеет следующие технические данные: измеряемая напряженность электростатического поля от 40 до 200, от 200 до !000 и от 100 до 50000 В/см, иамеряемая плотность заряда от 0,4 10-а до 2 10-з Кл/мз, погрешность измерения шб Та.
Время от момента прекращения действия короны до измерения па не должно быль более 4 с. Секундомером измеряют полупериод утечки электростатического зарялз то . Затем образец снова кондпционируют и нормализуют. После этого повторяют нанесение эпектростатического заряда при положительной полярности напряжения на з,чектроде. Измеряют по+ и т+. Результаты измерений подвергают статнстиче- ской обработке. Начальная плотность электро- стаюшеского заряда каждого образца ( )'+(.«)' пы -= 2 где ОО) и пот — начальные плотности положителыюго и отрицательного зарядов, Кл/и', Полупериод утечки электростатического заряда лля каждого обрааца, с, где т+ и т; — полупериады положительного и отрицательного электростатических заращов, с. За результат испытаний принимают среднее арифметическое измерений не менее чем на трех образцах.
Стзйдартиое откдовение от среднего значения где и — число образцов; суимируемые отклонения ' ==о+ — а!5 ь, =и — о; л,. =о — ао.г ан О ОБ а О ОБ г О Оаг Ь;=-т:+ — т+; А; = т — а, 1 Ь; ==т — т. Протокол испытаний содержит таблицу значений пе, пб, и, т, т+, т, а также наименование н марку пластмассы, наименование предприятия-изготовителя. количество и толщину образцов, температуру и атноситсатьную влажность, дату, обоэяачеиие ГОСТ. 29Л2. О)ТРЕДЕЛЕНИЕ ОБ!НЕФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК Общефиаические характеристики, такие как плотность материала, геометрические размеоы.
порнстостгь вязкость, влагостойкасть н др., нормируются для каждого вида материала и, следовательно, подлежат опоеделеишо прп его испытании. Кроме того, при определении других характеристик (механических, электрических) часто требуется знать вышеуказанные параметры с некоторой допуснаемой погрешностью. 76етодики определения общефизических характеристик в большинстве случаев стандартизованы. Линейные размеры образцов н электродов, используемых при испытании диэлектриков, измеряют с помощью таких шиооко известных приборов, как масштабные линейки, штангенциркули, микрометры, толшиномеры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
