电气绝缘用玻璃的特性

电气绝缘用玻璃的特性

1、机械性质：玻璃的破坏用由于拉伸应力从表画破裂，与其他显示脆性破坏的物质一样，其强度测定值的分散性一般都较大。例如，属于同一族的板玻璃试样的弯曲破坏强度为700一1600kgf／cm2。显示这样大分散性的玻璃强度，若着眼于其平均值时，则出于试样的尺寸、表面状态(有无伤痕)、热处理条件、化学处理条件、测定条件等不同而有很大的变动。因而一般来说，讨论玻璃的实用强度是非常困难的。

一般玻璃的实用强度、考虑要在其理论强度的1／100以下左右，有关其原因，格里菲恩(Griffith)认为，是由于在玻璃的表面上分布有细微的缺陷，在拉伸应力下，该缺陷会产生应力集中的缘故。这种GriffitL的裂纹理论用来说明玻璃的实用强度与理论强度的差，以及说明实用强度的尺寸效果是极其有效的。此外，由于空气冷却钢化，在玻璃的表层部分产生压缩应力后，施加外力时，由于其对产生的拉伸应力起抵消的作用，并带来防止玻璃表面Griffith裂纹的扩大的效果，例如纳钙玻璃的实用强度(拉伸强度)150kBgf／cm2，通过空气冷却钢化处理可使其强度提高到950 kgf/cm2左右。

2．电气性质：玻璃是典型的离子传导性物质，离了依电压而流动并传导电。通常，这种离于为—价的形成玻璃的氧化物离子．特别是Na+离子。例如，在玻璃中加Na2o，因Na+离子的移动度非常大，会产生介质损耗的增大和电阻率降低等现象。

一般，若引入碱的成分时，会看到与Na2O一样的特性变化，其变化程度Na2O是最显著的。这样，玻璃的介电特性和电阻率可以认为是大致决定于玻璃的成分。例如，为获得介电特性和电阻率均优异的玻璃，要像无碱玻璃那样，必须避免引入碱成分。

包括玻璃在内，一般绝缘物的绝缘击穿破坏即使在同一种物质中，往往既有基于热的原因，也有基于电子的原因。一般可认为玻璃完全是热的原因引起的。即由于加电压促使玻璃个电流流动而导致焦耳热加热，电阻率降低，再增加电流则由于产生发热的这种机制而使玻璃引起局部的热击穿。因而，一般介电特性处良好的，则电阻率接大的玻璃，有绝缘强度越高的趋向。又依试件的形状、尺寸

等的不同，可看到测量值有显著的差异。例如，对于平板玻璃的厚度为2mm时，绝缘击穿的强度为14.0 kv／mm左右，4mm时则降低到7.5kv／m m左石。这是出于因焦耳热而产生的热能的散热速度随试件的尺寸等的不同而异的缘故。

玻璃绝缘子与瓷绝缘子相比，容易引起由于表而污秽泄漏电流而造成的侵蚀，故存在作为绝缘子材料而需要改善的问题。与瓷相比，这是因为玻璃中的N a2O成分多的缘故。