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介电强度是指绝缘体在不发生电击穿的情况下所能承受的最大电场强度[1],也即保持其不导电的特性。当电场强度高于绝缘体的介电强度时便会发生电击穿,该绝缘体的电阻会急剧下降而变成可导电。
当外加电场在某绝缘体上时,来自背景辐射的自由电子会受电场加速而获得更多能量。如果这些自由电子受加速而具有够高的能量(即外加电场强度足够高时),其与绝缘体内原子或分子对撞时会使得绝缘体中的束缚电子受到解放而成为自由电子,以突崩溃的形式使得绝缘体内形成电流。电击穿发生的速度非常快,通常以奈秒为单位。电击穿会导致绝缘体内出现导电路径,并产生破坏性的放电现象,严重劣化甚至破坏其绝缘能力。
介电强度的国际单位是伏/米,即每米的绝缘物能承受多强的电压而不被击穿。
材质 | 介电强度 MV/m(百万伏特/米) |
---|---|
氦(相对于氮)[4] [需要解释] |
0.15 |
大气[5] | 3 |
六氟化硫[4] | 8.5–9.8 |
氧化铝[4] | 13.4 |
窗户玻璃[4] | 9.8–13.8 |
硼矽酸盐玻璃[4] | 20–40 |
矿物油、矽油[4][6] | 10–15 |
苯[4] | 163 |
聚苯乙烯[4] | 19.7 |
聚乙烯[7] | 19–160 |
氯丁橡胶[4] | 15.7–26.7 |
蒸馏水[4] | 65–70 |
高真空(200 μPa) (场致发射受限)[8] |
20–40 (和电极的形状有关) |
熔融石英[4] | 470–670 |
蜡纸[9] | 40–60 |
铁氟龙(挤压成型 )[4] | 19.7 |
铁氟龙(作为绝缘膜产品)[4][10] | 60–173 |
聚醚醚酮 | 23 |
云母[4] | 118 |
钻石[11] | 2,000 |
锆钛酸铅(缩写:PZT) | 10–25[12][13] |
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