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IEC标准和GB标准虽然有CTI测试,但相对而言并没有耐压,绝缘,防火等级这些了解。真正让更多人了解的是日本JET强制增加CTI400V的要求。从事销售或采购人员的外行人员对CTI值或CTI要求很陌生,当客户或需要采购满足CTI400V, CTI250V的塑料或部件是觉得知识不足。安规仪器网分享CTI技术文章,可以分享给公司的采购,业务或客户,供应商等。
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一、什么是CTI?
什么是CTI?CTI全称为Comparative Tracking lndex,中文为相对漏电起痕指数。CTI是绝缘材料表面能经受住50滴电解液(0.1%氯化铵水溶液)而没有形成漏电痕迹的最高电压值,单位为V。
换句话说,CTI是绝缘塑料在通电情况下,其表面滴加50滴导电液体而没有产生碳化短路的最高电压值。一般来说,绝缘塑料的CTI值越高,则其耐漏电性越好。
二、为什么要有CTI测试?CTI测试能代表什么?
塑料绝缘材料有一个特殊的电器破坏现象:当材料表面比较潮湿、有杂物且电场足够大时,表面会形成碳化导电路,最终形成短路,进而极有可能导致火灾!
图:绝缘塑料的模拟漏电机理
其机理为:当材料表面比较潮湿、有杂物且电场足够大时,其表面的杂物可能会通电,通电产生的热量将水分蒸发,然后形成干燥带(不含水的导电带);由于水粉的蒸发能够带走大量热量,干燥带不含水,聚集了大量的热量;足够多的热量使绝缘塑料表面碳化,形成碳化导电路,最终形成短路!
CTI正是通过模拟该过程,测出绝缘塑料产生漏电起痕的最小电压,从而能判断该材料是否适用于一些特定的环境。
三、CTI的测试是怎样的?
图:电极装置(上)和实验设备装置(下)
如图所示:上图为下图的局部放大图电极装置,下图为实验设备图。试样的尺寸应大于15mm×15mm,厚度应不少于3mm;两电极之间的距离应为4.0 mm 士 0.1mm,夹角为60°;液滴口与样品的高度应在30-40mm。
图:漏电起痕试验仪(图为PTL产品)
实验装置安装后,就是测试了:
给定一个电压(一般从300V开始),液滴大小控制在20-23mm³为佳,液滴以30s士5s的间隔滴落在试样表面;直到形成电痕化而产生破坏或直到滴落50滴电解液为止。增减电压值(以25V或25V倍数)进行重复试验,直到得到两个相邻电压值(较小的电压50滴后不漏电,较大的电压漏电),确定较小的电压值为该材料的CTI值。
UL标准也有CTI值要求,附上IEC标准和UL标准CTI值对照表。
CTI值(V) | UL等级 | IEC等级 |
CTI≥600 | 0 | Ⅰ |
600>CTI≥400 | 1 | Ⅱ |
2 | Ⅲa | |
250>CTI≥175 | 3 | |
175>CTI≥100 | 4 | Ⅲb |
100>CTI≥0 | 5 | -- |
四、如何能提高材料的CTI值?
由于CTI是由于表面在高温的条件下形成碳化导电路,故阻止绝缘塑料产生碳化导电路的因素都能提高CTI值,主要包括:
1.基料树脂含碳量越低,CTI越高
PE、PP、PA6(66)的CTI都在600V左右,与其低的含碳量有关。相反,那些含苯环的像PPS白料只有125V。另外,PPS/PA6/GF体系的CTI值就比PPS/GF要高。
故选择含碳量越低的塑料,或者是在塑料基体中共混含碳量低的塑料,CTI一般越高。
2.有机小分子助剂一般会降低CTI
含溴阻燃剂对热不稳定,容易碳化,故对塑料的CTI影响很大;有机腊容易析出,容易在高温下碳化,也会降低塑料的CTI。
3.无机填料一般能提高CTI
安规仪器网推荐对CTI要求较高的厂家客买家,选择黑色的PE,PP,PA66等塑料,像白色的尼素等很难满足CTI400V要求。
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