制備耐電壓擊穿試驗的試樣時,需要注意以下幾個關鍵方面:
一、尺寸與形狀
1、厚度要求
試樣厚度要合適且均勻。厚度過大,可能導致?lián)舸╇妷哼^高,超出儀器量程或測試時間過長;厚度過小,則可能使擊穿電壓過低,無法準確反映材料真實性能。不同材料和測試標準對厚度有不同要求,例如對于固體絕緣材料,一般厚度在0.1-5mm之間較為常見。
表面平整度也至關重要,不平整的表面會使電場分布不均勻,導致局部電場集中,影響擊穿電壓測量準確性。在制備試樣時,要盡量保證試樣表面光滑、平整,避免出現(xiàn)劃痕、凹坑等缺陷。
2、形狀規(guī)則性
試樣形狀應規(guī)則,常見的有圓形、方形等。規(guī)則的形狀有助于均勻地施加電場,減少邊緣效應等引起的誤差。例如,圓形試樣在電極邊緣處的電場分布相對較為均勻,而不規(guī)則形狀的試樣可能在邊緣產(chǎn)生電場畸變。

二、材料純度與均勻性
1、材料選擇
要確保試樣材料與研究或測試目標相符,材料的純度應滿足要求。雜質(zhì)的存在可能會改變材料的電氣性能,影響擊穿電壓。例如,對于聚合物材料,其中的添加劑、填料等雜質(zhì)可能會降低其絕緣性能。
對于復合材料,要保證各組分分布均勻,避免出現(xiàn)分層、團聚等現(xiàn)象,因為這些問題會導致材料內(nèi)部電場分布不均勻,從而影響擊穿強度。
2、預處理
在制備試樣前,可能需要對材料進行預處理,如干燥處理,以去除材料中的水分。水分會降低材料的絕緣性能,因為在電場作用下,水分中的離子會發(fā)生遷移,形成導電通道,導致?lián)舸╇妷合陆怠?/div>
對于一些需要涂覆導電涂層的試樣,如測量表面電阻率較高的材料,要確保導電涂層均勻、牢固地附著在試樣表面,并且涂層的厚度和電阻率要符合測試要求,以保證能夠有效地施加電場并測量相關參數(shù)。
三、電極接觸
1、電極材料與清潔度
選擇合適的電極材料,電極應具有良好的導電性和化學穩(wěn)定性,以防止在測試過程中與試樣發(fā)生化學反應或因電極自身電阻過大而影響測試結(jié)果。常見的電極材料有金屬箔(如鋁箔、銅箔)等。
電極表面應保持清潔、光滑,避免出現(xiàn)氧化層、污垢等。這些物質(zhì)會增加電極與試樣之間的接觸電阻,導致局部發(fā)熱,影響電場分布和擊穿測試的準確性。
2、電極安裝方式
安裝電極時,要確保電極與試樣表面緊密接觸,避免存在空氣間隙??諝忾g隙會在高電壓下產(chǎn)生放電現(xiàn)象,干擾測試結(jié)果??梢允褂眠m當?shù)膲毫ρb置或夾具來保證電極與試樣的良好接觸。
制備耐電壓擊穿試驗的試樣需注意尺寸與形狀、材料純度與均勻性以及電極接觸等方面,以確保測試結(jié)果的準確性和可靠性。