基于目前工艺制备的有机硅凝胶灌封于IGBT模块中时，当器件内部温度升高到125℃时，有机硅凝胶内部将产生气泡，并且随着温度升高，硅凝胶内的气泡呈体积增大，数量增多的趋势。绝缘材料中的气泡将严重影响材料的绝缘性能，有待提出改进的有机硅凝胶制备工艺。
绝缘材料的击穿特性直接反映材料的绝缘水平，击穿场强是表征电介质绝缘特性的关键电气参数。目前，虽然在有机硅凝胶的耐电性能方面已开展了一些研究，但温度对有机硅凝胶材料工频耐电特性的影响规律和影响机制尚不明确。
针对以上问题，华北电力大学的研究人员详细地研究了有机硅凝胶的灌封工艺，针对有机硅凝胶应用过程中存在的问题，提出新的脱气曲线，改进有机硅凝胶的制备工艺，提升了有机硅凝胶的产品质量。
研究人员还分析了温度对有机硅凝胶工频耐电特性的影响规律，他们发现，在测试温度范围内，有机硅凝胶的击穿电压随温度的升高而下降；而当温度达到200℃时，击穿场强降低为39.27kV/mm，约为常温下击穿场强值的一半。
研究人员测试了有机硅凝胶的热特性，分析了温度对有机硅凝胶工频耐电特性的影响机制。温度升高时，有机硅凝胶的自由体积增大，分子链段运动加剧；且有机硅凝胶内部载流子迁移率增大，漏电流增加，故温度升高后，有机硅凝胶的击穿电压降低。
本文源自2021年第2期《电工技术学报》，以及电气技术杂志。仅供学术分享。
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