淺析新版GB/T4207《固體絕緣材料耐電痕化指數(shù)和相比電痕化指數(shù)測定方法》同舊版的差異

耐電痕化指數(shù)和相比電痕化指數(shù)是判斷固體絕緣材料性能優(yōu)劣的重要參數(shù)指標(biāo)，是電器、電工電子、半導(dǎo)體封裝等行業(yè)所使用的固體絕緣材料的重要檢測項(xiàng)目。電痕化是指固體絕緣材料在電應(yīng)力和電解雜質(zhì)的相互聯(lián)合作用下，在材料表面（或內(nèi)部）產(chǎn)生導(dǎo)電通道。

GB/T4207中規(guī)定：耐電痕指數(shù)（PTI）是指5個(gè)樣品經(jīng)受50滴測試液期間未電痕化失效和不發(fā)生持續(xù)燃燒所對應(yīng)的zui大電壓值。相比電痕化指數(shù)（CTI）是指5個(gè)樣品在經(jīng)歷PTI試驗(yàn)流程外，還進(jìn)行100滴測試液試驗(yàn)期間的材料性能表述。實(shí)質(zhì)上，CTI是指材料在進(jìn)行過多次PTI試驗(yàn)后，材料的zui大耐電痕性能。

新版本的GB/T4207在22年發(fā)布，并與23年2月1日開始實(shí)施，新標(biāo)準(zhǔn)做出了諸多變動，現(xiàn)將其影響試驗(yàn)過程的變動進(jìn)行簡要概述：

1.新標(biāo)準(zhǔn)提出了“條件處理室"，其應(yīng)保持溫度為（23±2）℃、濕度（50±10）%，樣品應(yīng)當(dāng)在從“條件處理室"中取出的30min內(nèi)開始試驗(yàn)。

2.新標(biāo)準(zhǔn)增加了測試液C：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)約0.2%純度不小于99.8%的分析純無水氯化銨（NH₄C1）試劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)（0.50±0.02）%的非離子表面活性劑（辛苯昔醇）溶解于去離子水中。制備后溶液的性能為：（23±1）℃時(shí)電阻率為（1.98±0.05）Ωm，表面張力＜40mN/m。

3.新標(biāo)準(zhǔn)在耐電痕化指數(shù)（PTI）測試中提出，至少測試5個(gè)樣品，若其中只有一個(gè)在特定的試驗(yàn)電壓下失效，那么可以對新的一組5各樣品進(jìn)行測試，如果這10個(gè)樣品中只有一個(gè)失效，那么依舊算通過試驗(yàn)。這一點(diǎn)同舊版標(biāo)準(zhǔn)有區(qū)別，舊版要求所有試樣均通過。

4.新標(biāo)準(zhǔn)在相比電痕化指數(shù)（CTI）測試中，增加了“篩選試驗(yàn)"，調(diào)整了50滴滴液與100滴滴液的測量順序。這一改變主要考慮到某些材料雖然可以承受較高的試驗(yàn)電壓，但反而會在較低的試驗(yàn)電壓下失效。所以，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，當(dāng)樣品的性能未知時(shí)，在進(jìn)行CTI測試前應(yīng)至少對3個(gè)樣品在zui大300V電壓下進(jìn)行50滴滴液的“篩選試驗(yàn)"。若樣品能夠承受未發(fā)生電痕化失效且未持續(xù)燃燒，則一直使用這3個(gè)樣品，每次增加100V電壓進(jìn)行試驗(yàn)，直到樣品發(fā)生電痕化失效或持續(xù)燃燒。然后降低50V試驗(yàn)電壓繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，直到試驗(yàn)電壓上升或下降25V時(shí)，才可確定用于CTI試驗(yàn)的zui大試驗(yàn)電壓。若在一開始的300V樣品就失效，那么就降低100V電壓繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，并重復(fù)上述步驟。

新標(biāo)準(zhǔn)也明確規(guī)定了應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行50滴滴液的zui大電壓試驗(yàn)，在進(jìn)行100滴滴液的耐受電壓試驗(yàn)。當(dāng)為5個(gè)樣品通過50滴滴液試驗(yàn)（zui大電壓）后，降低25V，進(jìn)行100滴滴液試驗(yàn)。若5個(gè)樣品未能通過，則再次確定100滴滴液試驗(yàn)的zui大電壓值。當(dāng)然，同CTI試驗(yàn)一樣，若5個(gè)樣品中僅有個(gè)未通過，則可以再取5個(gè)進(jìn)行測試，若10個(gè)樣品中僅有一個(gè)未通過，則可依舊判定合格。

從以上的標(biāo)準(zhǔn)改變不難看出，整個(gè)試驗(yàn)測試的過程將geng加漫長。依照新版標(biāo)準(zhǔn)的變化，標(biāo)準(zhǔn)測試設(shè)備的自動化程度提升是亟待改變的問題。