為保證人們生命和財產安全，世界各國先后出臺了法規對電子和電器設備上使用的塑膠絕緣材料的阻燃性能、耐熱性能和電氣性能等作了苛刻的規定。
電子電器產品對于塑膠絕緣材料的阻燃耐熱和電器性能，通常有兩個要求——高CTI、高灼熱絲。
對于做電子電器的朋友來說，CTI、灼熱絲是很常用的詞。但是對于外行來說就比較晦澀難懂了。那么高CTI、高灼熱絲具體指的是什么呢？
01、什么是CTI
CTI全稱為Comparative Tracking lndex，中文為相對漏電起痕指數。CTI是絕緣材料表面能經受住50滴電解液（0.1%氯化銨水溶液）而沒有形成漏電痕跡的最高電壓值，單位為V。
也就是說，CTI是絕緣塑料在通電情況下，其表面滴加50滴導電液體而沒有產生碳化短路的最高電壓值。一般來說，絕緣塑料的CTI值越高，則其耐漏電性越好。
02 、 為什么要有CTI測試？
塑料絕緣材料有一個特殊的電器破壞現象：當材料表面比較潮濕、有雜物且電場足夠大時，表面會形成碳化導電路，最終形成短路，進而極有可能導致火災。
其機理為：當材料表面比較潮濕、有雜物且電場足夠大時，其表面的雜物可能會通電，通電產生的熱量將水分蒸發，然后形成干燥帶（不含水的導電帶）；由于水分的蒸發能夠帶走大量熱量，干燥帶不含水，聚集了大量的熱量；足夠多的熱量使絕緣塑料表面碳化，形成碳化導電路，最終形成短路。
CTI正是通過模擬該過程，測出絕緣塑料產生漏電起痕的最小電壓，從而能判斷該材料是否適用于一些特定的環境。
03、 CTI測試是怎樣的？
如圖所示：上圖為電極裝置，下圖為實驗設備圖。試樣的尺寸應大于15mm×15mm，厚度應不少于3mm；兩電極之間的距離應為4.0 mm 士 0.1mm，夾角為60°；液滴口與樣品的高度應在30-40mm。
實驗裝置安裝好之后，就是測試了：
給定一個電壓（一般從300V開始），液滴大小控制在20-23mm3為佳，液滴以30s士5s的間隔滴落在試樣表面；直到形成電痕化而產生破壞或直到滴落50滴電解液為止。
增減電壓值（以25V或25V倍數）進行重復試驗，直到得到兩個相鄰電壓值（較小的電壓50滴后不漏電，較大的電壓漏電），確定較小的電壓值為該材料的CTI值。
04 、 為什么要改善CTI？
隨著物聯網的快速發展，用戶端對電氣系統的安全性和可靠性提出了越發嚴苛的要求，對材料的熱老化、阻燃性、介電強度、CTI以及電磁兼容性（EMC）等絕緣性能的要求急劇提升。
最典型的例子當屬電動汽車，在汽車電氣化進程中，CTI大于400V是最常見的要求。為了增加電動汽車的續航里程，采用更高的直流電壓是很必要的手段，這時就要求材料的CTI要大于600V，甚至需要達到700V或800V，從而來滿足DIN 60664-1對電氣間隙和爬電距離的要求。
因此，材料改性工程師們必須在配方設計階段慎重地評估這些要求，以增加各應用場合的電氣系統的安全性和可靠性。
05、影響CTI的因素有哪些？
1）基料
樹脂的含碳越高，CTI便越差，PE、PP，PA6(66)的CTI都在600V左右，這與其低的含碳量有關，相反，含有苯環的PPS只有125V，因此，PPS/PA6/GF體系比PPS/GF好。因為所謂相對漏電起痕指數(CTI)就是炭化所形成的痕跡，所以一切有利于炭化的因素都會降低
CTI。
2)有機小分子助劑
有機助劑中，含溴阻燃劑對CTI有很大影響。這是因為含溴阻燃劑對熱不穩定，容易炭化。另外，該阻燃劑容易析出的有機小分子(特別是有機蠟)也很容易在塑料制品表面炭化。
3)填料
填料，特別是那些片狀填料，可以覆蓋在塑料表面，使樹脂以不連續形式存在，中斷了炭化的途徑，從而不利于形成導電通道(炭化徑跡)。
4）其它因素
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表面質量：?塑料表面的平整度、?光潔度和清潔度等因素也會影響漏電起痕性能。?表面缺陷、?劃痕或污染物可能導致更容易發生漏電起痕。?
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溫度和濕度：?環境溫度和濕度的變化可能對塑料的耐漏電起痕性能產生影響。?在高溫或高濕環境下，?塑料可能更容易出現漏電起痕。?
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電氣應力：?塑料在使用過程中承受的電氣應力，?如電壓、?電流等，?也會對其耐漏電起痕性能產生影響。?高電壓或大電流可能增加漏電起痕的風險。?
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使用條件：?塑料的使用條件，?如是否暴露在化學物質、?紫外線輻射或機械磨損等環境中，?也可能影響其耐漏電起痕性能。?
總之，漏電起痕主要是由于電器元件內電場的不均勻性導致閃絡放電，進而引起游離碳的生成和堆積，使絕緣材料產生漏電起痕。減少因放電引起的游離碳的生成和堆積、提高各種助劑的熱分解溫度、提高制品表面的光澤和平整度是改性工程塑料獲得高CTI值的有效辦法。
06、關于灼熱絲試驗
灼熱絲試驗是為了測試電子電器產品在工作的時候的穩定性，而灼熱絲本身其實是一個固定規格的電阻絲環。
試驗時要用電加熱到規定的溫度，使灼熱絲的頂端接觸樣品達到標準要求時間，再觀察和測量其狀態，測試范圍取決于特定的試驗程序。
灼熱絲試驗主要涉及兩個術語：
可燃性指數GWFI
可燃性指數GWFI（Glow-Wire Flammability Index），一個規定厚度的試驗樣品在連續三次試驗中的最高試驗溫度，應滿足以下條件之一：
-
在移開灼熱絲后的30秒內試驗樣品的火焰或灼熱熄滅，并且放置在試驗樣品下面的包裝絹紙沒有起燃；
-
試驗樣品沒有起燃。
GWFI的記錄方式：
例如，對3mm厚的試驗樣品，試驗溫度為850℃ ，則記錄為：GWFI：850/3.0
如果不滿足上述兩個條件或者兩個條件之一，則需要選一個較低的試驗溫度，用一個新試驗樣品重復試驗。
起燃性溫度GWIT
起燃性溫度GWIT（Glow-Wire Ignition Temperature），比“連續三次試驗均不會引起規定厚度的試驗樣品起燃的灼熱絲頂部最高溫度高25K（900℃~960℃之間高30K）”的溫度。
簡單來說，就是：只要在試驗溫度下不起燃（連續3個樣品）則為通過GWIT測試（出報告時溫度要加25℃，900-960℃下測試要加30℃）
GWIT的記錄方式：
例如，對3.0mm厚的試驗樣品，沒有造成起燃的最高試驗溫度為825℃ ，則記錄為：
GWIT：850/3.0（注意：850℃=825℃+25℃）
注意：所謂的起燃，IEC針對GWIT規定，是指燃燒時間超過5秒才為起燃，也就是說，只要火焰不超過5s均為不起燃，這點請特別注意！
根據歐盟國際電工協會（IEC）要求業界執行的IEC60695灼熱絲阻燃測試評價標準，IEC組織在IEC60335家用及類似電器安全標準中提出長期無人值守電器所使用塑料件的阻燃性能必須滿足UL94V-0級和750℃灼熱絲接觸材料30s內不起火或燃燒時間小于5s，即灼熱絲引燃溫度（GWIT）大于750℃。對于連接器、接觸開關、電機和斷路器殼體等特定部件則還要求GWIT溫度850℃和灼熱絲可燃指數（GWFI）950℃。
參考自低煙無鹵阻燃， 如有侵權煩請告之刪除！
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