为保证人们生命和财产安全，世界各国先后出台了法规对电子和电器设备上使用的塑胶绝缘材料的阻燃性能、耐热性能和电气性能等作了苛刻的规定。
电子电器产品对于塑胶绝缘材料的阻燃耐热和电器性能，通常有两个要求——高CTI、高灼热丝，这具体指的是什么呢？我们今天先从CTI说起。
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什么是CTI
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CTI全称为Comparative Tracking lndex，中文为相对漏电起痕指数。CTI是绝缘材料表面能经受住50滴电解液（0.1%氯化铵水溶液）而没有形成漏电痕迹的最高电压值，单位为V。
也就是说，CTI是绝缘塑料在通电情况下，其表面滴加50滴导电液体而没有产生碳化短路的最高电压值。一般来说，绝缘塑料的CTI值越高，则其耐漏电性越好。
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为什么要有CTI测试？
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塑料绝缘材料有一个特殊的电器破坏现象：当材料表面比较潮湿、有杂物且电场足够大时，表面会形成碳化导电路，最终形成短路，进而极有可能导致火灾。
其机理为：当材料表面比较潮湿、有杂物且电场足够大时，其表面的杂物可能会通电，通电产生的热量将水分蒸发，然后形成干燥带（不含水的导电带）；由于水分的蒸发能够带走大量热量，干燥带不含水，聚集了大量的热量；足够多的热量使绝缘塑料表面碳化，形成碳化导电路，最终形成短路。
CTI正是通过模拟该过程，测出绝缘塑料产生漏电起痕的最小电压，从而能判断该材料是否适用于一些特定的环境。
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为什么要改善CTI？
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随着物联网的快速发展，用户端对电气系统的安全性和可靠性提出了越发严苛的要求，对材料的热老化、阻燃性、介电强度、CTI以及电磁兼容性（EMC）等绝缘性能的要求急剧提升。
最典型的例子当属电动汽车，在汽车电气化进程中，CTI大于400V是最常见的要求。为了增加电动汽车的续航里程，采用更高的直流电压是很必要的手段，这时就要求材料的CTI要大于600V，甚至需要达到700V或800V，从而来满足DIN 60664-1对电气间隙和爬电距离的要求。
因此，材料改性工程师们必须在配方设计阶段慎重地评估这些要求，以增加各应用场合的电气系统的安全性和可靠性。
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影响CTI的因素有哪些？
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1）基料
树脂的含碳越高，CTI便越差，PE、PP，PA6(66)的CTI都在600V左右，这与其低的含碳量有关，相反，含有苯环的PPS只有125V，因此，PPS/PA6/GF体系比PPS/GF好。因为所谓相对漏电起痕指数(CTI)就是炭化所形成的痕迹，所以一切有利于炭化的因素都会降低 CTI。
2)有机小分子助剂
有机助剂中，含溴阻燃剂对CTI有很大影响。这是因为含溴阻燃剂对热不稳定，容易炭化。另外，该阻燃剂容易析出的有机小分子(特别是有机蜡)也很容易在塑料制品表面炭化。
3)填料
填料，特别是那些片状填料，可以覆盖在塑料表面，使树脂以不连续形式存在，中断了炭化的途径，从而不利于形成导电通道(炭化径迹)。
4）其它因素
表面质量：塑料表面的平整度、光洁度和清洁度等因素也会影响漏电起痕性能。表面缺陷、划痕或污染物可能导致更容易发生漏电起痕。
温度和湿度：环境温度和湿度的变化可能对塑料的耐漏电起痕性能产生影响。在高温或高湿环境下，塑料可能更容易出现漏电起痕。
电气应力：塑料在使用过程中承受的电气应力，如电压、电流等，也会对其耐漏电起痕性能产生影响。高电压或大电流可能增加漏电起痕的风险。
使用条件：塑料的使用条件，如是否暴露在化学物质、紫外线辐射或机械磨损等环境中，也可能影响其耐漏电起痕性能。
总之，漏电起痕主要是由于电器元件内电场的不均匀性导致闪络放电，进而引起游离碳的生成和堆积，使绝缘材料产生漏电起痕。减少因放电引起的游离碳的生成和堆积、提高各种助剂的热分解温度、提高制品表面的光泽和平整度是改性工程塑料获得高CTI值的有效办法。
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常见塑料CTI值
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IEC 112标准中对CTI 指标的定义是：在实验过程中，材料受到50滴电解液（一般为0.1%的氯化铵水溶液）而没有出现漏电痕迹现象的最大电压值（一般以伏表示）。
IEC950根据在上述实验条件下，基板所经受住的不同电压值，规定、划分出了基板材料的三个CTI的等级。一般基板材料的CTI的等级越小，说明它的耐漏电痕迹越高。
需要注意的是，塑料的 CTI 值会受到多种因素的影响，如材料的配方、改性方法、生产工艺以及测试条件等。不同厂家生产的同一类型塑料，其 CTI 值也可能会有所差异。
在实际应用中，如果CTI值大于400V，一般可认为这种材料就具有足够的耐漏电起痕性。以下是一些常见塑料的CTI值，仅供参考：
聚苯硫醚（PPS）
一般的聚苯硫醚复合材料的CTI约为175V左右，但经过特殊改性，可开发出高CTI值的PPS材料，如能达到600V及以上。PPS具有耐高温、耐腐蚀、高阻燃性等特点，高CTI值的PPS材料在汽车领域的IGBT动力模组以及耐电弧需求的电子电气领域有着广泛应用。
聚酰胺（PA）
纯尼龙PA66的CTI值可达600，但加入玻璃纤维后，其阻燃等级和CTI值会发生变化。使用氮系阻燃剂且无玻纤时，能达到UL94V-0等级且CTI值为600V；使用玻纤并加入氮系阻燃剂，阻燃性能降低，CTI值也有所下降。溴系阻燃剂能使PA66达到UL 94V-0阻燃等级，但会使CTI值下降，通常为175或250等级。
聚碳酸酯（PC）
聚碳酸酯的CTI值通常较高，一些优质的聚碳酸酯材料，其CTI值可达600左右。PC具有良好的耐冲击性、耐热性、尺寸稳定性和电绝缘性能，高 CTI值使其在电子电器等对电性能要求较高的领域有出色表现。
聚醚砜（PES）
聚醚砜的CTI值通常在175V以上。PES具有优良的耐热性能、机械性能和电性能，在高温下表现出色。高CTI值的PES材料在电子、电器等领域，尤其是对耐热和电性能有较高要求的场合得到应用。
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