半密封陶瓷電容器在高濕度環(huán)境條件下工作時(shí),發(fā)生擊穿失效是比較普遍的嚴(yán)重問題.所發(fā)生的擊穿現(xiàn)象大約可以分為介質(zhì)擊穿和表面極間飛弧擊穿兩類.介質(zhì)擊穿按發(fā)生時(shí)間的早晚又可分為早期擊穿與老化擊穿兩種.早期擊穿暴露了電容介質(zhì)材料與生產(chǎn)工藝方面存在的缺陷,這些缺陷導(dǎo)致陶瓷介質(zhì)電強(qiáng)度顯著降低,以致于在高濕度環(huán)境中電場作用下,電容器在耐壓試驗(yàn)過程中或工作初期,就產(chǎn)生電擊穿.老化擊穿大多屬于電化學(xué)擊穿范疇.由于陶瓷電容器銀的遷移,陶瓷電容器的電解老化擊穿已成為相當(dāng)普遍的問題.銀遷移形成的導(dǎo)電樹枝狀物,使漏電流局部增大,可引起熱擊穿,使電容器斷裂或燒毀.熱擊穿現(xiàn)象多發(fā)生在管形或圓片形的小型瓷介電容器中,因?yàn)閾舸r(shí)局部發(fā)熱厲害,較薄的管壁或較小的瓷體容易燒毀或斷裂.

    此外,以二氧化鈦為主的陶瓷介質(zhì)中,負(fù)荷條件下還可能產(chǎn)生二氧化鈦的還原反應(yīng),使鈦離子由四價(jià)變?yōu)槿齼r(jià).陶瓷介質(zhì)的老化顯著降低了電容器的介電強(qiáng)度,可能引起電容器擊穿.因此,這種陶瓷電容器的電解擊穿現(xiàn)象比不含二氧化鈦的陶瓷介質(zhì)電容器更加嚴(yán)重.

    銀離子遷移使電容器極間邊緣電場發(fā)生嚴(yán)重畸變,又因高濕度環(huán)境中陶瓷介質(zhì)表面凝有水膜,使電容邊緣表面電暈放電電壓顯著下降,工作條件下產(chǎn)生表面極間飛弧現(xiàn)象.嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電容器表面極間飛弧擊穿.表面擊穿與電容結(jié)構(gòu)、極間距離、負(fù)荷電壓、保護(hù)層的疏水性與透濕性等因素有關(guān).主要就是邊緣表面極間飛弧擊穿,原因是介質(zhì)留邊量較小,在潮濕環(huán)境中工作時(shí)銀離子遷移和表面水膜形成使電容器邊緣表面絕緣電阻顯著下降,引起電暈放電,最終導(dǎo)致?lián)舸?高濕度環(huán)境中尤其嚴(yán)重.由于銀離子遷移的產(chǎn)生與發(fā)展需要一段時(shí)間,所以在耐壓試驗(yàn)初期,失效模式以介質(zhì)擊穿為主,直到試驗(yàn)500h以后,主要失效模式才過渡為邊緣表面極間飛弧擊穿.