先说结论:工业环氧灌封胶的介电强度常见在 16~20 kV/mm,体积电阻率在 10^14~10^15 Ω·cm 属常规水平。但"合格线"不是材料标准定的,是你的产品标准定的,这两件事经常被混在一起。
我们被问过无数次"你们的胶绝缘够不够",问法本身就有问题。够不够要看你打多少伏、留多少余量、在什么环境下用。脱离了这三个条件,报一个数没有意义。
一、三个指标测的不是一回事
名字都带"绝缘",实际测的东西完全不同。
| 指标 | 单位 | 测什么 | 反映的问题 |
|---|---|---|---|
| 介电强度(击穿场强) | kV/mm | 短时加压到击穿 | 材料能扛多高的场强 |
| 体积电阻率 | Ω·cm | 加直流电压测漏电流 | 长期绝缘泄漏水平 |
| 介电常数 / 损耗角 | — | 交流下的极化与损耗 | 高频与高压场合的发热 |
第一个是"多快被打穿",第二个是"漏多少电"。这两个不是一回事:一个击穿强度 18 kV/mm 的胶,如果体积电阻率因为吸潮掉到 10^11,长期通电一样出事。
第三项在工频低压场合影响小,在开关电源、高频变压器、逆变器上就要认真看。损耗大了胶会自己发热。
二、数据对照
我们几个常用型号的绝缘数据,都按标准方法测。

| 型号 | 击穿强度 | 特征 | 适用 |
|---|---|---|---|
| SST-004 | 16~18 kV/mm | 低粘度,UL94 V0 | 变压器、电源模块灌封 |
| SST-004HD | 同量级 | 热变形 >120℃,可过回流焊 | 需过炉的功率模块 |
| SST-2162 / 2460 | 结构胶,另作考核 | 剪切 15~25 / 20~35 MPa | 结构粘接 |
| SST-7543-11 | 耐高温体系 | 130℃ 仍有 10.5 MPa 剪切 | 长期高温工况 |
击穿强度这一项,各家报的数字差别不大,因为环氧体系本身就这个量级。真正拉开差距的是环境老化后的数据,而这个数据大多数供应商不给。
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三、气泡是绝缘的第一杀手
这一条比材料本身重要得多。
气泡的介电常数约 1,环氧约 3.5~4.5。电场在低介电常数的空腔里会被放大,局部场强可能到平均值的几倍。一旦超过空腔的击穿场强,就产生局部放电,放电会逐渐蚀穿周围的胶,最后形成贯穿通道。
所以:
- 击穿强度测试用的是无缺陷的小样片,测出来是材料上限。
- 实际产品里有气泡、有尖角、有引线,实际的耐压值可能只有样片的一半。
- 想提高产品绝缘,先解决气泡,再考虑换胶。
真空灌封、破真空含浸、元件预热除潮这三步,对绝缘的贡献大于换一款"介电强度高 2 kV"的胶。这个结论我们在现场反复验证过。
四、吸潮是第二杀手
环氧固化后有一定吸水性,常规体系 24 小时沸水吸水率约 0.2%~0.5%。吸进去的水会让体积电阻率大幅下降。
| 状态 | 体积电阻率量级 | 说明 |
|---|---|---|
| 初始(干燥) | 10^14~10^15 | 常规环氧水平 |
| 双 85 老化 1000 h | 10^11~10^12 | 常规体系,掉了 2~3 个数量级 |
| 双 85 老化 1000 h(耐湿热体系) | 10^13 | 特种体系能守住 |
| 加温后固化后 | 10^14~10^15 | 后固化提高交联度,恢复绝缘 |
这张表是全文最该记住的东西。客户说"你们的胶用半年绝缘就下来了",多半就是这个过程,不是胶突然坏了。
对策有两条:需要长期耐湿热的选后固化工艺(比如 80℃ 补 2~4 小时),以及从结构上堵住水汽通道。水是从界面和引线根部进的,不是从胶体穿透的,这一点在防水那篇里写过。
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五、测试条件必须问清
两个标准,问供应商数据时必须问清测的是哪个:
- 介电强度:GB/T 1408.1(等效 IEC 60243-1)。样片厚度、升压速率、电极形状、浸油还是空气,都会影响结果。厚度 1 mm 和 2 mm 测出来的 kV/mm 不一样,因为厚样片里缺陷概率更高。
- 体积电阻率:GB/T 1410(等效 IEC 62631)。测试电压、极化时间、温湿度条件都要记。同一批胶,测前没做温湿度平衡的,数据能差一个数量级,这一点在报告上通常不会写。
所以我们给数据时会写明"1 mm 样片、空气中、25℃"。只写"18 kV/mm"不写条件的,基本没法用于对比。
六、产品端还要看结构
材料数据只是起点。产品的实际绝缘能力还取决于:
- 电气间隙和爬电距离。按 IEC 60664 或你的产品标准算,这部分不是材料能替代的。
- 引线根部的处理。这里是电场集中的地方,也是水汽入口。
- 灌封层厚度。薄了耐压不够,厚了放热和应力问题变大。
- 使用环境的污染等级。户外、粉尘、凝露场合要单独加余量。
这四项怎么定,得看你的产品认证要求。我们能给的是材料数据与工艺建议,绝缘结构设计这一块不敢替客户拍板。
介电强度常见 16~20 kV/mm,体积电阻率 10^14~10^15 Ω·cm 属常规水平,但合格线由产品标准定。
击穿强度测"多快被打穿",体积电阻率测"漏多少电",两个不是一回事。
气泡是第一杀手,局部放电从空腔开始。吸潮是第二杀手,双 85 千小时后常掉 2~3 个数量级,后固化能恢复。水从界面和引线进,不从胶体穿透。
文中击穿强度按 GB/T 1408.1、体积电阻率按 GB/T 1410 测得,为 25℃、1 mm 样片、实验室环境典型值,仅对送检样品负责。双 85 数据为 85℃/85%RH 条件下 1000 小时老化后的测试值。实际产品的绝缘性能受结构、气泡、引线处理影响,请以整件耐压测试结果为准。文中配图为场景示意,非实拍。
问:介电强度越高,绝缘就越好吗?答:不一定。击穿强度是材料上限,实际产品里有气泡和尖角,耐压值可能只有样片的一半。先解决气泡,比换高数值的胶有效。
问:体积电阻率多少算合格?答:常规环氧在 10^14~10^15 Ω·cm。具体合格线看你的产品标准和使用环境,湿热、高压场合要求更高。
问:为什么用了半年绝缘电阻下降了?答:多数是吸潮。水从界面和引线根部进入,体积电阻率会掉 2~3 个数量级。加温后固化能部分恢复,结构上封住水汽通道更根本。
问:介电强度和体积电阻率是一回事吗?答:不是。前者是短时加压到击穿,测材料能扛多高场强;后者是加直流电压测漏电流,反映长期绝缘水平。

