Einflusse auf die elektrische Durchschlagsfestigkeit von Silikonelastomeren

Masterarbeit aus dem Jahr 2015 im Fachbereich Werkstoffkunde, Note: 1,7, Friedrich-Alexander-Universitt Erlangen-Nrnberg (Lehrstuhl fr Polymerwerkstoffe), Veranstaltung: Werkstoffwissenschaften, Sprache: Deutsch, Abstract: Der Trend immer kleinere und leistungsstrkere elektronische Komponenten zu entwickeln fhrt dazu, dass isolierende Werkstoffe und Dielektrika bei gleichbleibenden Spannungen immer dnner werden. Hierbei steigt die Gefahr eines elektrischen Durchschlags, was eine irreparablen Zerstrung des Materials zur Folge hat. Die isolierende Eigenschaft wrde betrchtlich gesenkt und das gesamte Bauteil in seiner Funktion geschdigt werden. Die elektrische Durchschlagsfestigkeit spielt daher aufgrund ihrer Rolle als Kenngre" bei elektrisch isolierenden Werkstoffen eine zentrale Rolle. Im Zuge knftiger technischer Anwendungen ist diese Kenngre" sowohl fr neue Entwicklungen, als auch fr neue Produktionsprozesse ein nicht zu unterschtzendes Thema. Neue Anwendungen wie z. B. knstliche Muskeln oder biegsame Kondensatoren erfordern flexible Isolationsmaterialien. Hier sind vor allem Silikonelastomere ein wichtiger Werkstoff. Als allgemeines Ziel technischer Anwendungen in diesem Bereich kann daher formuliert werden:

Die elektrische Durchschlagsfestigkeit soll erhht werden.

Dass die elektrische Durchschlagsfestigkeit keine Materialkenngre ist sondern in erster Linie vom Messaufbau abhngt, erschwert die Beantwortung dieser Fragestellung. Das Ziel dieser Arbeit ist es daher zunchst herauszufinden, welche Einflsse es auf die Messung der elektrischen Durchschlagsfestigkeit bei Silikonelastomeren gibt und wie sich diese auswirken. Hierbei wird ein Messverfahren vorgestellt, bei dem die elektrische Durchschlagsfestigkeit eines Silikonelastomers unter Bercksichtigung seiner Hrte und ohne der Notwendigkeit der Abstandsmessung der Elektroden bestimmt werden kann. Dieses Verfahren wird an Hand verschiedener Fllgrade von Bariumtitanat (BaTiO3) im Sil