當(dāng)施加于電介質(zhì)的電壓超過某一臨界值時(shí)，介質(zhì)中的電流突然增大，這種現(xiàn)象稱為電擊穿。發(fā)生電擊穿時(shí)的電壓，稱為電介質(zhì)的耐擊穿強(qiáng)度，又稱介電強(qiáng)度，常用V/cm表示，cm為試樣的厚度。

擊穿的機(jī)理可分為熱擊穿和電子擊穿兩類。

熱擊穿是因電壓作用，玻璃受電流所產(chǎn)生的熱量而加熱，使電阻下降，以致材料的局部發(fā)生熱破壞，甚至局部熔化。一般來說，試樣越厚，擊穿強(qiáng)度越小。

電子擊穿是由于電壓直接加速了物質(zhì)內(nèi)部電子對(duì)其他原子的沖擊，從而激發(fā)更多電子從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶，最后引起電子的“雪崩過程”而擊穿。

還有一種原因，認(rèn)為是電化學(xué)擊穿，即玻璃長(zhǎng)時(shí)間停留在恒定的電場(chǎng)中，使組成破壞，產(chǎn)生不可逆的化學(xué)變化，改變了電極附近的化學(xué)成分。結(jié)果玻璃中的電場(chǎng)變得不均勻，甚至產(chǎn)生導(dǎo)致破裂的巨大應(yīng)力而擊穿。電化學(xué)擊穿的產(chǎn)生的時(shí)間與玻璃電導(dǎo)率的大小有關(guān)。

玻璃的組成對(duì)介電強(qiáng)度有很大影響。通常引入能提高玻璃電阻率的氧化物可使玻璃的介電強(qiáng)度增大。例如玻璃中引入SiO2能提高玻璃的介電強(qiáng)度，透明石英玻璃的介電強(qiáng)度可達(dá)400kV/cm，不透明石英玻璃則在150～200kV/cm之間。而引入堿金屬氧化物時(shí)，則使玻璃的介電強(qiáng)度降低。例如厚度為2～6mm的工業(yè)玻璃，其極限電壓為30～70kV。最好的玻璃能經(jīng)受的5000kV/cm電場(chǎng)強(qiáng)度而不會(huì)被擊穿。

此外，玻璃的介電強(qiáng)度隨溫度的升高而降低，同時(shí)還與電壓增高的速度、玻璃內(nèi)部的缺陷以及電場(chǎng)的均勻與否有關(guān)，對(duì)于大功率、高電壓的電子器件使用玻璃作為絕緣零件時(shí)，要特別注意。

呼和浩特玻璃 2019年9月6日