绝缘材料与其他的材料不同之处，除了有热性能、力学性能、化学性能、耐环境性能要求之外，主要是具有一定的电性能。绝缘材料所需加以控制或选择的就是通过主要电性能的测定和了解，来保证电机电器、电子器材的使用寿命和效率。实际上任何一种绝缘材料的性能都是多种多样的，并不是所有的绝缘才来哦都同样具有各种良好性能；同时每一种电机电气设备，电子器材上所使用的绝缘材料，所要求的性能也是多种多样的。 绝缘材料作为电介质在电场中能被极化和长期存在的一类物质。当电压作用在任何电介质上面所发生的一种基本特性是构成它的质点的极化，即构成这些质点的电荷的可逆性位移，位移发生在电场方向，并随处施电压的变化而变化。关于由电介质的极化所引起的现象，可按照介质系数大小来判断；电介质的极化多引起电介质发热而产生的能量消耗则可按电介质耗损角的大小来判断。 由于在工程介质中常见有自由电荷，在电压的作用下，常可产生数量基微，穿过电介质的体内或沿表面而流行的漏导电流，这种现象可用比体积电导及比表面电导来说明，其倒数即为体积电阻率及表面电阻率。 任何电介质只能在不超过某一最大电压的数值下工作，这是电介质在一定条件下的特征。当电压超过最大值时，开始有电介质击穿现象，即完全丧失了它的绝缘性能。材料的点强度即电介质经受外施电压而不被破坏的能力，可用击穿场强表示，亦称介电强度。根据使用目的及使用条件，要求电介质具备介电、热、机械等多方面性能。 电介质最普遍的极化是构成介质的原子（包括离子）或分子中电荷的位移极化，一般分为原子（或离子）中电子位移极化和分子中原子（或离子）位移极化两种形式。 电子式极化所用时间极短，是弹性地束于原子核离子中的电子发生位移所引起的。其质点的极化度与温度无关，但物质的电子式极化都随温度的升高而降低，这是因为电介质因热膨胀而使单位体积内的质点减少之故。电子式极化的介质当温度变化时，其介电常数的变化仅有其密度的变化所决定。电子式极化在电介质内部存在，且是完全弹性的，不引起能量的损耗。 离子式极化是离子式结构固体的特性，为束缚离子的弹性位移所引起的。离子式极化时介质点的极化度随温度上升而增加，这是由于体积膨胀，质点间的距离加大，离子间相互作用的的弹性里削弱的结果。温度升高时离子式极化的总数效应增加，大多数情况下，离子式介质的介电常数的温度系数是正的，离子式极化所需时间不超过10-2s，总有极微量的能量消耗同时发生。 电偶式极化与电子式及离子式极化有区别，不同之处在于它与质点的热运动有关系，在热骚动状态下的电偶极分子，其中一部分在电场的影响之下排列起来。 如果分子力不妨害电偶极子沿着电场的方向排列，就可能有电偶式极极化。分子力随温度的升高而削弱，故能是电偶式极化加强；但同时分子热运动的能量也增加，这又能使电场的排列用作削弱。所以当分子力的削弱胜过骚动的增加时，电偶式极化的量随温度的升高而增加。此后当热骚动变得较强时，电偶式极化的量才又随着温度的升高而降低。 以上三种极化的三种基本形式，是结构比较简单的电介质的特性。在结构比较复杂的物质中发现，结构中极化存在于电偶性固体中及在无定形结构的离子式物质中。在无定形体及某些晶体物质内，质点的排列并不是很紧凑的，因此这些物质中可以产生电偶极化的规律。 对强极性介质的理论，尚需说明另一种极化形式，即自制式极化。自制式极化与电场强度及温度由密切的关系。在某一特定温度时，明显出现一个最大值。自制式极化有能量的消散同时发生，它是由晶体内个别的极性基团引起的，这些极性基团由若干基本格子所组成。无外施电场时，晶体极性基团的电矩各指向杂乱的方向；加上电场后，极性基团向电场方向发生改变。 根据极化的特性，可把电介质分成几类。 第一类基本上是指仅有电子式极化的物质，如结晶状或已定形状的中性固体和弱极性固体物质，中性、弱极性液体及气体。 |