Quels facteurs sont liés à la force diélectrique du silicone de puissance?

Quels facteurs sont liés à la force diélectrique du silicone de puissance?
La force diélectrique du silicone de puissance est liée à de nombreux facteurs, et ce qui suit est une introduction détaillée:
Composition et formule du matériau:
Polymère de base: La structure moléculaire et la pureté du polymère de base du silicone de puissance, comme le polydiméthylsiloxane, affecteront la résistance diélectrique. Les polymères de base à haute pureté et à la structure moléculaire ordinaire peuvent réduire les défauts conducteurs internes et aider à améliorer la résistance diélectrique.
Remplissage: Le type et le contenu des charges ajoutées ont un impact significatif sur la résistance diélectrique. Les charges inorganiques avec des constantes diélectriques élevées telles que la silice et l'alumine peuvent être uniformément dispersées dans la matrice de silicone lorsqu'elles sont ajoutées en quantités appropriées, améliorant les performances globales de l'isolation et améliorant la résistance diélectrique. Cependant, si le remplissage est inégalement dispersé ou utilisé en quantités excessives, les lacunes ou les impuretés peuvent se former à l'intérieur du silicone, ce qui réduira la résistance diélectrique.
Additifs: Certains additifs tels que les agents de couplage peuvent améliorer la liaison interfaciale entre les charges et la matrice, ce qui fait que les charges jouent un meilleur rôle et affectant indirectement la force diélectrique; Alors que certains additifs tels que les retardateurs de flammes, s'ils sont mal sélectionnés ou ajoutés en quantités déraisonnables, peuvent introduire des impuretés conductrices ou modifier la microstructure du silicone, ce qui a un impact négatif sur la résistance diélectrique.
Processus de production:
Mélange d'uniformité: Dans le processus de préparation du silicone, il est crucial que les composants tels que le polymère de base, le remplissage et les additifs soient mélangés uniformément. Le mélange inégal entraînera des différences locales dans les propriétés diélectriques et les points faibles, qui sont sujets à la dégradation électrique dans ces zones, réduisant ainsi la résistance diélectrique globale.
Conditions de durcissement: La température et le temps de durcissement ont une grande influence sur la microstructure et le degré de réticulation de silicone. La température et le temps de durcissement appropriés peuvent faire du silicone former une structure de réseau dense et uniforme et améliorer les propriétés diélectriques; Si la température de durcissement est trop élevée ou si le temps est trop long, le silicone peut être lié à la croix, ce qui fait que le matériau devient cassant, une contrainte interne et des défauts et une réduction de la résistance diélectrique; et un durcissement insuffisant provoquera des groupes et des vides non réagus à l'intérieur du silicone, ce qui n'est pas non plus propice à l'amélioration des propriétés diélectriques.
Dégazage: si le dégazage n'est pas suffisamment fait pendant le processus de production, des bulles ou des vides resteront à l'intérieur du silicone. La constante diélectrique de ces écarts d'air est bien inférieure à celle de la matrice de silicone. Dans l'action du champ électrique, la résistance au champ électrique dans l'espace d'air sera concentrée, ce qui est facile à provoquer une décharge locale, puis entraîner une diminution de la résistance diélectrique.
Environnement de travail:
Température: La température a un effet significatif sur la résistance diélectrique du silicone de puissance. Dans une certaine plage, à mesure que la température augmente, le mouvement thermique des molécules de silicone s'intensifie, la distance entre les molécules augmente, la migration des électrons devient plus facile et la résistance diélectrique diminue progressivement. Lorsque la température est trop élevée, le silicone peut subir une dégradation thermique, détruisant sa structure moléculaire et ses propriétés d'isolation.
Humidité: une humidité ambiante accrue entraînera une adsorbée de l'humidité à la surface du silicone, et les molécules d'eau peuvent pénétrer à l'intérieur du silicone, formant un canal conducteur ou réduisant les propriétés d'isolation locales. Surtout dans un environnement d'humidité élevé, l'humidité formera un film d'eau à la surface du silicone, entraînant une augmentation du courant de fuite de surface et une diminution de la résistance diélectrique.
Fréquence du champ électrique: Dans un champ électrique AC, la résistance diélectrique du silicone de puissance sera affectée par la fréquence du champ électrique. À mesure que la fréquence augmente, la perte diélectrique à l'intérieur du silicone augmente, la chaleur générée augmente et la résistance diélectrique diminue. À différentes fréquences, la polarisation et la conductivité du gel de silice changeront également, affectant ainsi sa capacité à résister aux champs électriques.
Épaisseur de l'échantillon: D'une manière générale, dans le même matériau et les mêmes conditions de test, la résistance diélectrique diminuera à mesure que l'épaisseur de l'échantillon augmente. En effet, la probabilité de défauts et d'impuretés à l'intérieur d'échantillons plus épais est relativement élevée. Dans l'action du champ électrique, ces défauts sont plus susceptibles de se transformer en canaux conductrices pénétrants, entraînant une dégradation électrique et une diminution de la résistance diélectrique moyenne.