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绝缘材料老化
ageing of insulating material
在使用或贮存过程中，其性能随时间发生的不可逆的劣化。电工设备运行的可靠性，很大程度上决定于绝缘材料的老化特性。据统计，电工设备的故障率与绝缘材料的使用时间有明显关系，其相关曲线称浴盆曲线（见图[浴盆曲线]）。曲线中三个区域:A为早期故障区，大体上是由于材料质地或随后的制造工艺的缺陷所致；B为随机故障区,大体上是由于运行中的异常条件所致；C为老化所致故障区,故障率随使用时间的增加而增大。
造成绝缘材料老化的因素很多，最主要的是热和电两个因素。
热老化 电工设备长期在运行温度作用下, 由于绝缘材料发生热分解和热氧化裂解等反应，造成分子量、交联度、结晶度的变化，使材料发脆、厚度减薄、形成气隙，生成新的离子杂质和挥发物，导致材料的性能劣化。
热分解和热氧化裂解的反应速度随温度升高而增加，可用阿伦尼乌斯方程表示：
[391-02]式中为气体常数，为常数，为活化能。多数材料的约为(8～10)×10(J/mol)。
电老化 高压电工设备中因介质不均匀或电场分布不均匀，特别是在固体或液体材料内部或表面存在气体，就可能产生。放电产生的带电质点会直接轰击绝缘材料,使材料分解；在放电点可产生很高的温度,使材料发生热裂解或碳化；放电也可能产生各种新的生成物（如臭氧等）而腐蚀材料；放电会发出各种射线及声波，对材料也会起破坏作用。这些都会引起绝缘材料老化。
其他老化因素 绝缘材料在许多场合下要承受各种机械应力的作用，有恒定的、振动的，有热胀冷缩循环的。这些应力会导致蠕变破坏或疲劳破坏。在户外使用的绝缘材料受日光直接照射，在紫外线作用下也会发生老化。在、 X射线装置中用的绝缘材料受到辐射作用,均会发生老化。绝缘材料受潮会使电导增大,加大损耗。水还会溶解许多物质，加速导致老化的各种化学反应。酸、臭氧等也会导致化学老化。对于某些绝缘材料，例如聚乙烯，由于水分的存在，在很低的下也会发生树枝现象(见)。此外，在温热带地区绝缘材料还会受到各种微生物的损害，即所谓微生物老化。
绝缘材料在实际应用中往往同时受到多种老化因素的作用，其效应并不是各种单一因素老化效应的简单叠加。它们之间还存在着相互作用，所以老化机理很复杂。掌握这些机理可以找出防止老化的方法和制定可靠的人工加速老化试验方法。
邱昌容 张和康
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