【CMA/CNAS资质】固体绝缘材料耐电痕化指数测定 GB/T 4207-2022

一、标准基础信息

项目内容

标准号	GB/T 4207-2022
中文名称	固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法
英文名称	Method for the determination of the proof and the comparativetracking indices of solid insulating materials
发布日期	2022-07-11
实施日期	2023-02-01
标准状态	现行有效
ICS分类号	29.035.99（其他绝缘材料）
CCS分类号	K15（电工绝缘材料及其制品）
采标关系	等同采用 IEC60112:2020
代替标准	全部代替 GB/T 4207-2012
归口单位	全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会（SAC/TC 301）
主管部门	中国电器工业协会
起草单位	四川东材科技集团股份有限公司、江苏钰明新材料有限公司、深圳市沃尔核材股份有限公司、江苏中车电机有限公司、中车永济电机有限公司、江苏中天伯乐达变压器有限公司、无锡江南电缆有限公司、上海电器设备检测所有限公司、桂林电器科学研究院有限公司、苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司、苏州太湖电工新材料股份有限公司、浙江荣泰科技企业有限公司、东方电气集团东方电机有限公司、安徽威能电机有限公司、广东明阳电气股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、安徽天康（集团）股份有限公司、深圳市沃尔热缩有限公司、哈尔滨理工大学、珠海康晋电气股份有限公司
主要起草人	陈昊、刘亚丽、朱永明、郑敏敏、邵平安、李培新、封春波、鲍启伟、沈秀晴、黄海琴、高俊国、郭宁、李杰霞、施文磊、张润川、何明鹏、耿涛、郭献清、夏喜明、管兆杰、夏宇、沈茂雄
总页数	19页
适用范围	本文件描述了固体绝缘材料耐电痕化和相比电痕化指数的测量方法，适用于交流电压下使用的设备元件和盘状材料。本文件提供了按照要求测定电蚀损的程序。不适用于直接用于评估电气设备的安全爬电距离

二、检测服务简介

化学工业合成材料老化质量监督检验中心是获得CMA/CNAS双资质认证的检测机构。本中心依据GB/T4207-2022《固体绝缘材料耐电痕化指数和相比电痕化指数的测定方法》标准，提供各类电工绝缘材料的耐电痕化性能检测服务，出具全国认可的检测报告。

电痕化是指固体绝缘材料在电应力和电解杂质联合作用下，在表面和（或）内部产生导电通道的现象。工程应用和科学研究领域将耐电痕化指数（PTI）和相比电痕化指数（CTI）作为评价电工电子产品使用的固体绝缘材料性能优劣的重要参数。测试耐电痕化特性是信息技术设备、电器、电工等产品对使用的绝缘材料的重要检测项目之一 。

适用材料典型产品

热固性塑料	酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯模塑料、层压板
热塑性塑料	聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚醚醚酮（PEEK）、ABS
陶瓷绝缘材料	氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、电工陶瓷
硅橡胶及其复合材料	高压绝缘子、电缆附件、户外绝缘设备
层压制品与积层板	印制电路板基材、覆铜箔层压板
云母制品与云母纸	电机槽绝缘、耐高温绝缘材料
矿物填充环氧模塑料	半导体封装、高压开关设备
纤维增强塑料	玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强复合材料

三、术语定义

术语定义

电痕化（Tracking）	固体绝缘材料在电应力和电解杂质联合作用下，在表面和（或）内部产生导电通道的现象 -4
相比电痕化指数（CTI）	材料在特定条件下的相对耐电痕化能力，材料能承受50滴电解液而不发生电痕化失效的Zui大电压值，以伏特（V）表示
耐电痕化指数（PTI）	材料抵抗电痕化的Zui低电压阈值，在特定试验电压下，材料能经受50滴电解液而不失效的验证性指标 -4
去离子水	符合ISO 3696中的3级标准或同等品质分析性的实验室用水 -4

重要说明：

耐电痕化指数的测量可作为材料的验收标准，也可作为对材料及零部件进行质量控制的依据

相比电痕化指数主要可用作材料的基本特性表征和性能比较的参数 -2

本文件适用于评定材料的成分和表面特性，材料的成分和表面状况都直接影响评定的结果，因此在选用合适的材料前应考虑其成分和表面状况的影响 -2

通过本试验，可以鉴别在潮湿环境下工作的电气设备上的材料耐电痕化性能优劣 -2

四、与2012版标准的主要技术变化

GB/T 4207-2022与GB/T 4207-2012相比，在多个技术内容上进行了重要更新 -4：

章节2012版2022版变化

范围	—	增加了“适用于评定材料的成分和表面特性”
规范性引用文件	引用多个标准	增加了ISO 4287，删除了多个试样制备标准
术语和定义	—	增加了“去离子水”术语
试样条件处理	—	增加了条件处理室要求：温度(23±2)℃，相对湿度(50±10)%；试样从条件处理室取出30min内开始测试
试验溶液	溶液A、B	增加了溶液C，替代被禁用成分的溶液B
PTI测量	所有试样需通过50滴试验	五个试样中一个失效时可重试，十个试样中只有一个失效则判为“通过”
CTI测量	—	增加了筛选试验；调整了测量顺序

五、试验溶液说明 -4

溶液类型成分适用说明

溶液A	氯化铵（NH4Cl）水溶液	常规测试使用
溶液B	特定成分	由于某些成分被禁用，较难生产，不推荐使用
溶液C	质量分数约0.2%无水氯化铵（纯度≥99.8%）+ 质量分数(0.50±0.02)%非离子表面活性剂（辛苯昔醇，CAS9002-93-1）+ 去离子水	可代替溶液B，电阻率(23±1)℃时为(1.98±0.05)Ωm，表面张力小于40mN/m

六、核心技术参数

检测项目标准规定参数本中心实测能力

试验电压	100V～600V可调	0～1000V可控
电极材料	铂金电极	符合标准要求
电极间距	4.0mm ± 0.1mm	控制
电极角度	与水平面成45°	控制
滴液体积	20mm³ (20μL) ± 3μ³	控制
滴液间隔	30秒 ± 5秒	自动控制
滴液次数	50滴（PTI）	计数
试样尺寸	≥15mm×15mm，厚度≥3mm	可加工各类试样
试样数量	PTI：至少5个；CTI：按程序确定	严格执行
条件处理室	温度(23±2)℃，相对湿度(50±10)%	控制
失效判定	漏电流≥0.5A 或持续燃烧	自动监测
检测周期	—	7-10个工作日

主要检测设备 ：

电痕化试验仪（高压漏电起痕试验仪）-3

铂金电极装置（符合标准尺寸要求）

精密滴液装置（微控滴液系统）-5

恒流恒压电源系统

绝缘电阻测试仪 -3

泄漏电流监测系统 -5

环境试验箱（温湿度控制）

金相显微镜（电痕形态分析）

电子天平（精度0.1mg）

七、试验步骤

7.1 耐电痕化指数（PTI）测定 -4步骤操作内容关键参数

1. 试样准备	按标准要求制备试样，在条件处理室中调节	温度(23±2)℃，湿度(50±10)%
2. 试样安装	将试样放置在试验台上，调整电极位置	电极间距4.0mm±0.1mm
3. 电压设置	设定规定试验电压	按产品标准或协议确定
4. 滴液试验	启动滴液装置，以30秒±5秒间隔滴液50滴	滴液体积20μL±3μL
5. 失效判定	监测是否出现漏电流≥0.5A或持续燃烧	自动记录
6. 结果判定	至少测试五个试样，若一个失效，可重试一组五个，十个试样中只有一个失效则判为“通过”	按新标准规则
7. PTI值确定	材料能承受50滴而不失效的Zui高试验电压	单位：V

7.2 相比电痕化指数（CTI）测定 -4步骤操作内容关键参数

1. 筛选试验	对至少三个试样在300V下进行50滴试验	若材料性能未知，需先进行筛选
2. 电压步进	每次增加100V进行试验，直至发生电痕化失效或持续燃烧	记录失效电压
3. 电压降低	将试验电压降低50V进行试验	确认通过性
4. 精细调整	升高或降低25V，确定Zui大试验电压	至25V级差
5. 50滴试验	测量连续五个试样通过50滴试验的Zui大电压值	确定CTI值
6. 100滴验证	在低于CTI 25V时，要求连续五个试样通过100滴试验	验证长期耐受性
7. 结果表达	CTI值 = 通过50滴试验的Zui大电压值（V）	单位：V

八、应用领域

固体绝缘材料耐电痕化性能检测广泛应用于以下领域：

应用领域检测目的典型产品

电工电气设备	评估绝缘部件在潮湿环境下的安全性	断路器外壳、继电器基座、接线端子排 -9
电子电器产品	保证电源适配器、开关、插座用绝缘材料的可靠性	电源适配器壳体、开关触点支架、电表绝缘组件 -9
高压电力设备	验证户外绝缘设备的耐电痕化性能	复合绝缘子、电缆附件、高压开关柜部件 -3
轨道交通	控制机车车辆用绝缘材料的长期稳定性	轨道交通绝缘子、控制器模块 -9
新能源装备	评估风电、光伏设备绝缘部件的耐候性	风电控制器模块、光伏连接器、充电桩防护罩 -9
印制电路板	验证基材在潮湿环境下的绝缘性能	覆铜箔层压板、电路板基材 -3
半导体封装	评估封装材料的抗电痕化性能	矿物填充环氧模塑料 -3
电机电器	控制电机绝缘件的安全性	电机换向器片、槽绝缘材料 -9

九、常见问题解答

Q1：相比电痕化指数（CTI）和耐电痕化指数（PTI）有什么区别？

A：CTI（相比电痕化指数）是通过逐步升高电压（步长25V或100V）确定的材料能承受50滴电解液而不发生电痕化失效的Zui大电压值，用于材料的基本特性表征和性能比较 -2。PTI（耐电痕化指数）是在特定试验电压下验证材料能否经受50滴电解液而不失效，可作为材料的验收标准，也可用于质量控制 -4。

Q2：本标准适用于哪些产品？

A：本标准适用于交流电压下使用的设备元件和盘状材料，包括各种固体绝缘材料 -2。具体包括热固性塑料、热塑性塑料、陶瓷绝缘材料、硅橡胶、层压制品、云母制品、环氧模塑料、纤维增强塑料等 -3。

Q3：本标准与IEC标准有什么关系？

A：GB/T 4207-2022等同采用IEC60112:2020，技术内容完全一致 -2。测试结果具备国际可比性，可直接用于国际项目认证。

Q4：新标准对试验溶液做了哪些调整？

A：新标准增加了溶液C，由于溶液B的某些成分被禁用，导致溶液B较难生产。溶液C由氯化铵和非离子表面活性剂（辛苯昔醇）溶于去离子水制备，可代替溶液B使用 -4。

Q5：新标准对试样条件处理有什么新要求？

A：新标准增加了条件处理室要求，应保持温度(23±2)℃，相对湿度(50±10)% -4。同时规定试样从条件处理室取出后30分钟内必须开始测试，以确保试样状态的一致性。

Q6：测试结果受哪些因素影响？

A：主要影响因素包括：①材料的成分和表面特性；②电极间距和角度控制精度；③滴液体积和间隔的准确性；④试验电压的稳定性；⑤环境温湿度控制；⑥电解液的浓度和电导率。

Q7：本文件的起草单位有哪些？

A：本标准由四川东材科技集团股份有限公司等20余家单位联合起草，主要起草人为陈昊、刘亚丽等 -6。归口单位为全国电气绝缘材料与绝缘系统评定标准化技术委员会（SAC/TC301）。

Q8：本文件测试结果可以直接用于评估电气设备的安全爬电距离吗？

A：不能。本文件测试结果不能直接用于评估电气设备的安全爬电距离 -2。若需评定户外使用材料的性能，可采用更严酷的长期试验，如IEC60587的斜板试验 -2。

十、为什么选择我们？

1. 资质：CMA/CNAS双资质认可，检测报告，可用于产品认证、项目招投标、质量仲裁

2. 设备先进：配备符合GB/T4207-2022要求的高压电痕化试验仪，铂金电极系统、精密滴液装置、泄漏电流监测系统等全套设备

3. 专业团队：长期从事电工绝缘材料性能测试研究，熟悉各类绝缘材料的电痕化特性

4. 标准理解：深刻理解GB/T 4207-2022与IEC60112:2020的等同关系，测试结果国际互认

5. 过程控制：严格按新标准控制条件处理室温湿度（23±2℃，50±10%RH）、电极间距（4.0±0.1mm）、滴液参数（20μL，30s间隔），确保结果准确可靠

6. 配套服务：可同时提供绝缘电阻、介电强度、耐电弧性等全套电气性能测试服务

7. 标准更新：熟练掌握2022版与2012版的主要技术差异，可提供新旧标准对比分析

十一、送样要求

项目要求

样品类型	固体绝缘材料（板材、片材、模塑料制品）
样品尺寸	≥15mm×15mm，厚度≥3mm（建议提供≥100mm×100mm平板）
样品数量	PTI测试：至少5个试样；CTI测试：按程序确定，建议提供充足材料
样品状态	表面平整、清洁、无污染、无缺陷
材料信息	提供材料类型、牌号、生产日期、是否含填料
测试项目	明确选择PTI（耐电痕化指数）或CTI（相比电痕化指数）
检测周期	7-10个工作日

十二、联系方式

化学工业合成材料老化质量监督检验中心

如需咨询或送检，欢迎联系本中心技术团队。我们将根据您的材料特性和应用需求，设计专业的耐电痕化性能测试方案。

温馨提示：GB/T4207-2022已于2023年2月1日起正式实施，代替GB/T4207-2012。新标准在试样处理、试验溶液、PTI/CTI测量程序等方面均有重要技术更新。本中心已全面更新检测能力，可提供符合新标准的全套测试服务。欢迎来电咨询！