[科普中國]-半導性釉

半導性釉是一種用于高壓電磁而具有特殊性能的釉，其表面電阻率介于絕緣體與導體之間。絕緣瓷用正常的釉覆蓋時，特別是表面有塵埃覆蓋時，容易在表面放電，而導致干擾無線電，可能還引起閃絡，而中斷供電。如果覆蓋半導性釉，就可以大大避免這種情況。半導性釉內混有金屬氧化物。

概述半導性釉是一種用于高壓電磁而具有特殊性能的釉，其表面電阻率介于絕緣體與導體之間。該釉通常是在普通電瓷釉中加入一定量（約30%）的導電性金屬氧化物或化合物構成。形成的顯微結構與普通釉不同，在半導性釉中除了含有大量的玻璃相及少量氣泡外，還含有各種形態(tài)的導電結晶或固溶體，這些導電相貫穿于玻璃基質之間，構成不間斷的導電網絡1。

類型半導性釉有鐵鈦型、鈦型、銻錫型、鉬型等類型，常用的為鐵鈦型和銻鈦型。

結構半導性釉是一種半導體晶相高度分散，形成了半導體晶相構筑的載流子（電子和空穴）運動通道的釉玻璃。從顯微結構看，半導性釉已不再是單純的玻璃物質了，可視為由半導體晶粒和絕緣的基質玻璃組成的一種特殊的微晶玻璃。半導性釉的顯微結構特征對它的半導電性能至關重要。最為重要的結構特征是半導體晶相的高度分散性，即晶相尺寸應盡可能地??；其次，半導體相在釉中應當占到一定的體積分數(shù)，才能有效地建立起載流子順利通過的通道，有的稱為導電網絡。

鐵一鈦型半導性釉的顯微結構的研究也明確地指出，釉中觀察到晶型完整的、彼引相連的晶粒構成了連續(xù)的導電網絡，這些晶粗均為含鐵、鈦離子的晶體，或它們的固溶體。氧化鐵型半導性釉必須在還原氣氛下燒成，這可能為保證鐵離子的二價形態(tài)密切相關2。

作用半導性釉主要有兩個作用：

（1）對絕緣子串起均壓的作用：利用半導性釉使絕緣子表面絕緣電阻降低(每:片懸式絕緣子的絕緣電阻約為10～30MΩ)，由于它的阻抗比容抗小很多，對絕緣子串的電壓分布起主導作用。按表面電阻分布保持著電壓均勻分布，減少了因分布電容使絕緣子串電壓分布不平均的影響。

（2）半導性釉層絕緣電阻較低，在運行電壓下，因半導性釉層流過較大的泄漏電流，它不斷產生焦耳熱效應，保持著絕緣子表面溫度比環(huán)境溫度高出3～5℃。這一定的溫差防止了大氣中的露、霧等水分凝結在瓷的表面上，使絕緣子表面保持干燥，避免出現(xiàn)污閃所需要的濕潤條件，因此半導性釉絕緣子具有比普通絕緣子更高的耐污閃性能2。

本詞條內容貢獻者為:

王寧 - 副教授 - 西南大學