初小铮 初小铮 王铭轩 滕达 李思庚 李兴龙
哈尔滨理工大学荣城学院, 山东省，荣城市，邮编264300
摘要：随着社会经济和科技的不断发展，我国各个行业的发展都有了极大的提升，且行业发展中也出现了多种新型技术。工业生产中进行电子产品和电工产品生产所用的主要材料为电气绝缘材料，所以说电气绝缘材料为电子产品生产的基础性材料，电子和电工产品对在我国社会发展的方方面面都有了较多的应用，且对人们的生活带来了一定的便利，所以保障其产品的应用和生产发展有着重要的作用。电气绝缘材料耐热性与其所服役的绝缘结构的可靠性指标相关，所以采用怎样的方式对电气绝缘材料的耐热性进行评估是绝缘材料研发工程和应用工程中重点关注的问题，要有效的提升实现我国装备制造业调整和规划的实行也要从提升基础原材料技术水平上来加强我国行业的自主开发能力。本篇文章，主要就是对电气绝缘材料耐热性测试方法的标准化进展进行的分析和研究。
关键词：电气绝缘材料，耐热性，测试方法，标准化发展，分析研究
一、绝缘材料的耐热性研究
电气绝缘材料耐热性一直受到产品设计者和制造者以及用户的关注，绝缘系统的电气性能、机械性能和整体性以及可靠性都会受到温度的影响，一般在高温的情况下温度都会对绝缘材料的性能指标进行破坏，一定温度情况下绝缘材料的特性会随着温度的变化发生变化，所以说温度对于电气绝缘材料有着决定性的作用。在我国近年来的发展中，一直在不断的进行电气绝缘系统和电气绝缘材料耐热性评定的研究，国家相关的标准也在不断的更新，对电气绝缘材料耐热性研究至今已经有了重大的突破，不论是在测验方式上还是在概念的更新上都有了清晰的了解[1]。
二、电气绝缘材料耐热性测试方法标准
绝缘材料的绝缘性包括电、热、机械等各种化学性能和物力性能，绝缘材料的研发和使用一般是在电子和电工产品的研究生产中进行的运用，在对其进行运用时为了保障运用的有效合理性必须要对电气绝缘材料的绝缘性能进行试验，在对电气绝缘材料的耐热性能进行评估时，所采用的测试方式对测量耐热性的准确性和测量速度有着非常重要的影响。根据对带电气绝缘材料耐热性测试研究发现，不论是国内还是国外在进行电气绝缘材料耐热性测试时采用较多的方式为常规的长期热老化试验法，这种试验法简称为“常规热老化”，采用这种方式进行电气绝缘材料耐热性测试需要耗费大量的时间，所以，不论是在对已有的电气绝缘材料的筛选中还是在购买的新材料中对其产品测试能否作为一种电气绝缘系统的组成材料时采用常规热老化方式都会有着一定的限制。为了在对电气绝缘材料耐热性测试时能够合理的对项目测试的时间和测试所用的成本进行减小，工业上对快速测试的耐热指数或温度指数已经有着重要需求。电气绝缘材料耐热性测试方法的国内外标准和各国标准的技术内容都是不同的，为了有效的对电气绝缘材料耐热性进了解，就需要对测试方式进行研究。
三、常规热老化与热重点斜法的对比分析
采用常规热老化方式对电气绝缘材料耐热性进行测试时最少应该选择三个温度电来进行试验，且最终也要最少得出三组寿命重点所对应的时间和温度数据，再根据时间和温度数据在对数坐标值上得出绝缘材料寿命曲线，该寿命曲线就是耐热图。坐标值纸上绘制的耐热图横坐标上的数为开始温度的倒数，纵坐标上的数为测试温度是对应的终点寿命时间对数，通过该耐热图就可以得出阿列纽斯方程，根据阿列纽斯方程即可对电气绝缘材料耐热性进行评价[2]。
采用热重点斜法对电气绝缘材料耐热性进行测试时主要是通过常规热老化试验方法做一恒温点功能性试验来进行，通过一恒温点功能性试验来求出该温度下电气绝缘体的热寿命值。在通过热重点斜法得出电气绝缘材料的热寿命值之后可以根据热重曲线来获得热寿命线的斜率，进而对电气绝缘材料耐热性进行快速的评估。
通过对常规热老化测试方式和热重点斜测量方式对比研究可知，两者之间的不同在于进行热老化温度点的个数不同和基于理论公式的不同。在进行测试时常规热老化至少需要三个温度点，热重点斜法只需一个就可以进行温度热老化。常规热老化方式的理论公式是基于阿列纽斯方程，热重点斜是则是基于经验公式[3]。
四、加速热老化与热重点斜法的对比分析
加速热老化测试方式进行电气绝缘材料耐热性测试时所用的时间较短，基本程序为基于热分析方法，热分析方法是多种多样的，热重分析法和差示扫描热量法是两种常用的热分析方法，通过热分析法可以对绝缘材料热降解的活化能进行评估。当采用常规热老化方式进行测试时如果选择的为最高温度那么在进行单点热耐热性试验时，计算和所选寿命相对应的温度为耐热指数，这种测试方式有着一定的不确定的性，所以一般会将耐热指数表示电气绝缘材料的耐热特性而不是采用热寿命[4]。
通过对加速热老化方式和热重点斜法的对比研究得知，两者具有的相同点为都可以通过活化能推导耐热特性的参数和在进行温度点个数的选择时以及推进选取的最高温度点相同，其次，两者在进行热老化试验时都是单点进行的。加速热老化和热重点斜法两者之间的不同为所测试的耐热特征参数不同，加速热老化测试的为相对耐热参数，热重点斜法测试的为热老化寿命。两者所用的理论公式也不相同，热重点斜法使用的为基于经验的公式，而加速热老化方式所使用的公式为基于热分析方法和常会单点热老化试验，通过数学公式所推导出的反应活化能和耐热指数直接的关系式[5]。
五、结语：
在制造电气设备产业中，电气设备的重要技术准则为电气绝缘材料标准，电气绝缘材料标准的对提升技术的进步和生产与管理的规范性以及产品的质量有着重要的作用，也能加强我国制造行业的国际竞争力。在我国当前社会的发展中，要想使我国电气绝缘材料标准体系向着更好的方向发展，就必须对现阶段电气绝缘材料标准体系中出现的问题进行解决。
参考文献：
[1]刘亚丽,郭振岩,陈昊.GB/T11021-2014《电气绝缘耐热性和表示方法》标准解读[J].《电器工业》,2016:67-68,共2页.
[2]张秀荣.非金属及绝缘材料耐热、耐燃和漏电起痕的标准要求及试验方法[J].企业标准化,2006:63-64.
[3]徐以标.固体绝缘材料热老化电气特性的研究[J].橡塑技术与装备,2015:89-90.
[4]陈井玉.关于固体绝缘材料热老化电气特性的分析[J].时代农机,2018:240.
[5]阎燕,唐方.纺织品耐磨性测试标准方法的改进[J].中国纤检,2017