Повърхностно проводимост, съпротивлението на повърхността на диелектрици

Проводимостта на повърхността на твърди диелектрици. Фактори, влияещи върху устойчивостта на повърхността

За твърди изолационни материали [1] трябва да се прави разлика между проводимостта на насипни и повърхност.

За сравнителна оценка на обема и повърхността проводимост на различни материали са soprotivleniyaρV стойности за съпротивление обем и повърхностно съпротивление soprotivleniyaρS.

По обем съпротивление може да се определи по обем специфична проводимост на специфично съпротивление повърхност - специфична повърхност проводимост.

Специфична повърхност устойчивост, равна на съпротивлението на квадрат ρS (всички размери), умствено изолирани върху повърхността на материала, когато ток преминава през квадрата, от едната страна на обратното.

Фиг. 1 повърхностно съпротивление:

1 - поставен паралелни електроди; 2 - проба от материал

Повърхностно съпротивление (в омове) се изчислява по формулата

където RS - повърхностно съпротивление на материала на проба 2 ома паралелно между електродите 1, определени от ширина г. раздалечени на разстояние л.

Специфична повърхност ρS проводимост се измерва в Siemens (см).

Пълна твърдо вещество диелектрична проводимост, съответстващ на съпротивление на изолация, сумата на масата и повърхността проводимости.

ΡS повърхностно проводимост, поради наличието на влага или замърсяване на повърхността на диелектрика. Водата се различава значително проводимост. Достатъчно тънкият слой от влага по повърхността на диелектрика да забележим проводимост се определя по същество на дебелината на този слой. Въпреки това, тъй адсорбирания устойчивост на влага на филма поради естеството на материала, върху чиято повърхност е, повърхностно електропроводимост обикновено се разглежда като свойство на диелектрика.

Адсорбцията на влага по повърхността на диелектрика е тясно зависима от околната относителна влажност. Следователно, относителната влажност е важен фактор за определяне на стойността на специфичната повърхност на диелектричната проводимост. Особено се наблюдава рязко намаляване на повърхностното съпротивление, когато относителната влажност превишава 70-80%.

Специфична повърхност проводимост е по-малко полярния вещество, за почистване на повърхността на диелектрика и по-добре е полирана. Най-високи стойности на повърхностно съпротивление имат неполярни диелектрици, чиято повърхност не е намокрена с вода. Полярните диелектрици имат по-ниски стойности на ρS. значително намаляване във влажна среда. Особено драматично намаляване на повърхностното съпротивление може да се наблюдава в полярни диелектрици частично разтворими във вода, в която се образува електролитен филм на повърхността. Освен това, повърхността полярни диелектрици лесно придържат различни примеси, също води до намаляване на ρS. По-ниските стойности на повърхностно съпротивление и имат обем-порести материали, тъй като дебелината на абсорбция на влага на материала и процесът също насърчава образуването на повърхностни филми вода.

Повърхностно съпротивление [2], церезин, като неполярен диелектрик, е значително по-висока в сравнение с ρS алкален стъкло и фенолна и не зависи от влажността на околната среда (виж фиг. 2).

Замърсяване на повърхността на някои изолатори намалява тяхната повърхност съпротивление (таблица. 1).

Фиг. 2 Зависимост на повърхностно съпротивление на относителна влажност на различни диелектрици:

1 - церезин; 2 - алкален стъкло; 3 - фенолна

Таблица 1 - Специфичното съпротивление на повърхността на някои материали с относителна влажност 70%

С цел повишаване на повърхностно съпротивление, се прилагат различни методи за почистване повърхност: промиване (вода, разтворители), калциниране при температура от 600 -700 ° С.

Най-ефективни са продукти за почистване на повърхността, не абсорбира вода, продължително кипене в дестилирана вода. Импрегниране на повърхностните слоеве на части не церезин осигури достатъчно стойности на съпротивлението ρS при висока влажност на въздуха, поради възможността за проникване на влага в микропорите на повърхността на продукта чрез защитно покритие. Покривните керамика и очила Органосилициеви лакове значително увеличава повърхността съпротивление на продукти във влажна среда.

В резултат на това се направят следните изводи. Зависимостта на специфична повърхност проводимост, поради наличието на влага по повърхността на диелектрика вещества отделящи йони във водата, адсорбирана повърхност улеснява тяхната идентификация. Ако тези вещества са случайно уловени на повърхността на диелектрика, а след това чрез отстраняването им може да получи високи стойности на повърхностно съпротивление по всяко влажност. Когато веществата дисоциират на йони са съставна част от материала, Повърхностното съпротивление ще бъде значително намалена с увеличаване на влажност.

1. Virgin NP Доведени деца VV, Tareev BM Електротехнически материали. Седми ред. - L. Energoatomisdat, 1985. - 304 стр.

2. Наръчник на електротехнически материали / Ed. Y. Koritsky. - М. енергия, 1985 V.3. - 568 с.