絶縁粉体塗料：体積抵抗率、絶縁破壊強度および電気用途

絶縁粉体塗料は、電気絶縁を主機能とする熱硬化性粉体コーティングの一種であり、典型的にはエポキシまたは変性エポキシを基料とし、一度の塗装でMetal導体や帯電部品のSurfaceに連続的で緻密な高抵抗の絶縁層を形成し、従来の浸漬塗装、巻き付け、射出成形に代わるものです。そのコア指標は「見栄えが良いか悪いか」ではなく、体積抵抗率、Surface抵抗率、電気強度（絶縁破壊電圧）および耐トラッキング指数（CTI）であり、これらのパラメータは機器が定格電圧にSafetyに耐えられるか、湿潤・汚染環境下で漏電や沿面放電を起こさないかをDirect決定します。GB/T 6554『電気絶縁用エポキシ粉体塗料 一般要求』によれば、絶縁エポキシPowderはこれらの電気的特性をSystem的に評価する必要があります。送配電、電機製造、新エネルギーおよび電子産業において、絶縁Powderの使Coverageは継続的に増加しており、それは一度の厚塗りが可能で、無溶剤であり、複雑な形状を被覆でき、かつPerformanceが安定してトレーサビリティが確保できるためです。

機能性Powderの分野において、KeXin New Material（kexinMaterials）はモータ、バスバー、変圧器、電池ケース向けの絶縁PowderシステムをProvidesし、「絶縁＋防錆＋耐摩耗」を協調設計しています。本稿では引用可能な規格（GB/T 1410、GB/T 1408、GB/T 1411、GB/T 6554 および IEC 60243、IEC 60120 等）に基づき、絶縁粉体塗料の技術的中核を分解し、電気エンジニアが「絶縁」を曖昧な要求から定量化された受入れ指標へと変えることを支援します。

一、絶縁のコアとなる電気的指標

絶縁PowderのPerformanceは4つの電気的指標によって定義されます。体積抵抗率は単位体積当たりの抵抗で、単位はオーム・センチメートル、GB/T 1410（IEC 60093 同等）に基づき測定されます；Surface抵抗率は単位面積当たりのSurface抵抗で、単位はオーム毎平方、同規格で測定されます；電気強度（絶縁破壊強度）は単位厚さ当たりの絶縁破壊電圧で、単位はキロボルト毎ミリメートル、GB/T 1408（IEC 60243 同等）に基づき測定されます；相比電痕化指数（CTI）は耐漏電トラッキング電圧で、単位はボルト、GB/T 1411（IEC 60112 同等）に基づき測定されます。エポキシ絶縁Powderの体積抵抗率は 10¹³–10¹⁶ オーム・センチメートルに達し、空気の約 10¹⁶（ただし空気は破壊されやすい）を大幅に上回り、より重要なのはそれが固体で、密着し、崩縮しないことです。電気強度は絶縁層の耐電圧厚さを決定します——例えば電気強度 20 キロボルト毎ミリメートルのコーティングであれば、0.5 ミリメートル厚で理論上 10 キロボルト程度に耐えます（実際にはSafety余裕と欠陥の考慮が必要）。相比電痕化指数は湿潤・汚染付着環境下での耐漏電トラッキング能力を示し、CTI が 600 以上は最高耐痕級、CTI が 175 以上は基本絶縁級です。

明確にしておくべきは：絶縁Powderの「絶縁」は相対的概念です——それは定格電圧下の漏れ電流をSafetyレベルに制限するものであり、絶対に導電しないわけではありません；設計は機器の定格電圧に応じて十分なSafety係数を確保し、Temperature・Humidity・汚染による抵抗低下の影響を考慮しなければなりません。

二、指標対照表

三、なぜエポキシが絶縁Powderの主流なのか

電気絶縁Powderはほぼ一様にエポキシ樹脂を基料としています。その理由は4点あります。第一に、本来の絶縁性が良い：エポキシ硬化後は体積抵抗率が高く、誘電損失が低く、誘電率が適切です。第二に、付着性が極めて強い：銅、アルミ、鋼などのMetalに対する接着が強固で、絶縁層が剥がれて気隙（空間）を生じにくい（気隙は部分放電と絶縁破壊の発生源です）。第三に、耐薬品性と耐熱性：架橋ネットワークは油、溶剤、温湿熱に耐え、B級（130℃）甚至 F級（155℃）絶縁が達成可能です。第四に、プロセスが成熟している：エポキシPowderは静電塗装、流動浸漬塗装が可能で、一度で厚膜（200–1000 マイクロメートル）を形成し、複雑な形状を被覆できます。GB/T 6554 は電気絶縁用エポキシPowderの硬化、電気強度、体積抵抗、熱特性等に対して一般要求を定めています；細分化製品（例えばモータ、バスバー、乾式変圧器向け設計）には別途企業規格または IEC 対応規範があります。ポリエステル、ポリウレタンPowderの絶縁性はまずまずですが、耐トラッキング性と長期温湿熱安定性は多くがエポキシに及ばず、故にPremium絶縁はエポキシが主となります。

四、絶縁Performanceに影響する重要因子

第一は緻密性と気隙：気隙内の空気は局部電界を歪め、放電しやすくなります。絶縁Powderは十分にレベリングし、ピンホールや気泡が無い必要があります。プロセス上は適切なゲル化時間（ISO 8130-6 / GB/T 16995 に基づき所定Temperatureで測定）、十分な溶融レベリングと脱気（ワークの予熱、昇温曲線の制御）によって実現します。第二は充填材と CTI：純エポキシの CTI は中程度；特定の無機充填材（例えば特定アルミナ、雲母、水酸化アルミニウム）を加えると CTI と耐アーク性を向上させますが、過剰添加は電気強度を下げたり欠陥を導入したりします。水酸化アルミニウムはまた難燃性も兼ねます（膨張型Fireproof塗料の難燃コンセプト参照）。第三はTemperature：抵抗と電気強度はTemperature上昇とともに低下します。High Temperatureモータ絶縁には耐温等級に合ったエポキシ（B/F/H級）を選び、Room Temperature値ではなく動作Temperatureでの電気強度を検証する必要があります。第四は温湿熱と汚染：湿潤はSurface抵抗率を下げ、沿面放電を起こしやすくします；汚染（粉塵、塩霧）はトラッキングを加速します。屋外や過酷環境ではより高い CTI とより厚いコーティング、または外装ジャケットが必要です。第五は厚さと欠陥：絶縁は「厚さ×電気強度」に依存しますが、局部欠陥（ピンホール、異物、エッジ薄肉部）が先に破壊されます。エッジは「丸みを持たせ、厚くする」必要があり、電界集中を避けます。

五、測定方法の要点

体積・Surface抵抗率は GB/T 1410 に基づき高抵抗計と三電極システムを用い、規定温Humidity・充電時間下で読み取ります；結果は温Humidityの影響を大きく受けるため、規格化が必要です。電気強度は GB/T 1408 に基づき段階昇圧して絶縁破壊まで行い、厚さで割ってキロボルト毎ミリメートルとします；電極、昇圧速度、試料厚さの均一性に注意。CTI は GB/T 1411 に基づき汚染液下で滴下腐食させ、耐漏電トラッキング電圧を測定；等級分け（例：CTI 175以上、400以上、600以上）。誘電損失と誘電率は GB/T 1409 に基づき、高周波デバイスに重要です。受入れは「3項目の電気的指標＋外観（ピンホール・タレ無し）＋付着性（GB/T 9286）」を確認し、製品規格に基づくSafety余裕を残すべきです。

六、典型応用

モータ固定子と回転子：エポキシ絶縁Powderが従来の滴下浸漬塗料に代わり、均一被覆・デッドスペース無し・耐熱性Goodを実現。バスバーと銅排：バスバーに絶縁Powder塗布により相間距離を縮小し安全を向上、爬電Preventsに高 CTI が必要。乾式変圧器とコイル：エポキシ絶縁Powderで封止、防湿耐汚。電子部品と端子：小型部品の静電粉体絶縁、薄く均一。電池ケース：動力電池ケース内壁の絶縁Powder（本ロットの電池ケース配套参照）、絶縁・短絡Preventsと同時に防錆も兼ねる（重防錆粉体塗料参照）；同時に放熱が必要な場合は「熱伝導絶縁」複合へ（熱伝導塗料放熱参照）。

七、Applicationと配套

絶縁Powderは前処理とFilm Thicknessに極めて敏感です。前処理：導体Surfaceの脱脂、研磨またはブラスト（塗装Surface処理 Sa2.5参照）、酸化層と油汚れを除去し、付着と界面気隙無しを保証。Film Thickness：絶縁は厚さに依存、通常 200–800 マイクロメートル、耐電圧設計に基づく；エッジ厚肉。硬化：十分なレベリング脱気、ピンホール回避；段階昇温は排気に有利。検査：耐電圧、絶縁抵抗、外観の全検または抜取検査、重要部品は100％耐電圧。KeXin New Material（kexinMaterials）は絶縁Powder配套時に、「動作電圧×Safety係数÷電気強度」で最小Film Thicknessを逆算し、エッジ厚肉要求を注記し、電気Safetyを定量化された工程カードへ落とし込み、経験任せにしません。

八、よくある誤解

誤解一：絶縁とは絶対に導電しないこと。違います。漏れ電流をSafetyレベルに制限するものであり、電圧に応じ余裕を確保すべきです。誤解二：厚いほどSafety。局部欠陥（ピンホール）が先に破壊されるため、厚くてもピンホールがあれば均一で欠陥無しに及びません。誤解三：Room Temperature電気強度が足りれば良い。違います。High Temperature下では抵抗と強度が低下し、動作Temperature値を検証すべきです。誤解四：電気強度だけ見て CTI を無視。違います。湿潤汚染環境では CTI が耐爬電寿命を決定し、両方見る必要があります。誤解五：絶縁Performanceは体積抵抗だけ見れば良い。違います。Surface抵抗と CTI こそが温湿熱汚染環境での失效主因です。

九、熱伝導・防錆・耐摩耗との協調

絶縁は熱伝導と矛盾しつつ共存が必要な場合が多く（パワーデバイスは絶縁と放熱の両立が必要、熱伝導塗料放熱参照）、防錆と並行する場合が多い（電池ケース内壁、重防錆粉体塗料参照）、耐摩耗と結合する場合がある（モータ軸、ブラシホルダ）。Powderの多機能充填材配合により同一コーティングで両立可能であり、これが絶縁Powderの付加価値です。KeXin New Material（kexinMaterials）の「絶縁＋熱伝導＋防錆三合一」Powderは電池ケースと電制ボックスに既に採用されています。

十、技術トレンド

一つは低温硬化絶縁エポキシで、モータのエナメル線がHigh Temperatureに耐えない制約へ対応；二つは高 CTI ハロゲンフリー難燃配合で、環境対応とSafetyの二重要求を満たす；三つは柔軟絶縁Powderで、頻繁に曲げられるフラットワイヤモータへ対応；四つはライン耐電圧全検で、欠陥品を出荷前に排除する。

十一、選定意思決定ツリー

絶縁Powder選びはまず電圧等級（Film Thicknessと電気強度を決定）を見る；次に動作Temperature（耐温等級 B/F/H を決定）；次に環境（温湿熱汚染なら高 CTI を選択）；最後に熱伝導や防錆の兼ね備え（充填材系を決定）。「電圧÷電気強度＝Film Thickness」を工程カードに書き、選定は勘に頼りません。

十二、よくある欠陥とトラブルシューティング

十三、規格と検査チェックリスト

検収範囲：GB/T 1410 体積およびSurface抵抗率；GB/T 1408 電気強度；GB/T 1411 CTI；GB/T 9286 付着性；GB/T 6554 一般要求。”電気強度＋体積抵抗＋CTI＋耐電圧全数検査”の四重チェックを構築し、絶縁Safetyを検証可能な工学的指標とすべきである。

よくある問題

十四、規格リストと検収台帳

工事への展開を容易にするため、絶縁粉体塗料に関連する主要規格をリスト化し、検収時に項目ごとに照合できるように整理する。中核規格は以下の通り：GB/T 1410『固体絶縁材料の体積抵抗率およびSurface抵抗率試験方法』（IEC 60093 同等）；GB/T 1408『絶縁材料の電気強度試験方法』（IEC 60243 同等）；GB/T 1411『固体絶縁材料の耐トラッキング指数試験方法』（IEC 60112 同等）；GB/T 1409（誘電損失と誘電率）；GB/T 6554『電気絶縁用エポキシ粉体塗料 一般要求』；GB/T 9286（付着性）；GB/T 13452.2（Film Thickness）。高電圧シーンでは GB/T 16927 などの高電圧試験規格も参考にできる。

検収台帳は四項目を含めることを推奨する：一つは体積およびSurface抵抗率（GB/T 1410）；二つは電気強度（GB/T 1408）；三つは CTI（GB/T 1411）；四つは耐電圧全数検査と付着性。重要なのは一項目のみ測定せず、必ず”電気強度＋体積抵抗＋CTI＋耐電圧”の四重チェックとすることである。なぜなら異なる劣化モードは異なる指標に対応するからである：ピンホールは耐電圧、湿热はSurface抵抗、汚染はCTI、エッジは電気強度。一項目のみの測定では他の劣化経路を見落とす。

この台帳を遡及可能な文書とすることで、電気Safety監査への対応も満たし、将来の反復比較・改善も容易になる。KeXin New Material（kexinMaterials）は絶縁Solution納入時に”電気強度報告＋抵抗率報告＋CTI報告＋耐電圧全数検査記録”の四点セットを同梱し、顧客が選定から出荷まで根拠を持てるようにし、絶縁Safetyをスローガンではなく検証可能な工学的指標とする。

十五、絶縁耐熱等級と熱老化寿命

絶縁劣化が”ある日突然絶縁破壊する”ことは稀であり、多くは長期熱老化が臨界点まで蓄積した結果である。GB/T 11021『電気絶縁 耐熱性と表示方法』（IEC 60085 同等）は絶縁材料を耐熱性により等級分けしており、工事上最も引用されるのは B、F、H の3等級である。強調すべきは、等級が示すのは”そのTemperatureで合理的なService lifeを有する”参考Temperatureであり、”このTemperature以下では絶対老化せず、このTemperature以上では即座に失效する”というスイッチ値ではない。

熱老化寿命の定量評価は GB/T 11026.1『電気絶縁材料 耐熱性 第1部：老化手順と試験結果の評価』（IEC 60216-1 同等）に基づき実施する：試料を動作温度より高い複数レベルで加速老化し、ある判定Performance（電気強度や曲げ強度など）が初期値の半分に低下した点を終点とし、異なるTemperatureに対応する寿命点を得て、アレニウス関係で外挿する。通常は 20000 時間寿命に対応するTemperatureをTemperature指数（TI）とする。工事では”Temperatureが約10℃上がるごとに絶縁寿命は約半減する”という経験則（モンシンガー則）も流通しているが、これは熱分解が支配的なTemperature帯のみ近似的に成り立ち、相転移・可塑剤析出・化学侵食が生じるTemperature帯では適用外であり、引用時はその定性属性を説明し、精密計算式として扱ってはならない。

ここから二つのDirect的な選定結論が得られる。其一、耐熱等級は導体や巻線の実際のホットスポットTemperatureで選定し、環境Temperatureや筐体Temperatureではない。電動機巻線のホットスポットは筐体Surfaceより数十℃高いことが多く、筐体TemperatureでB級を選ぶと実ホットスポットはすでに長期にF級帯で運転され寿命が大幅短縮する。其二、耐熱等級と電気強度は併せて検証必須である。F級エポキシは155℃で確かに”耐えられる”が、その電気強度はRoom Temperature値に対し通常明確に低下しており、Film Thickness設計はRoom Temperature報告書で割り算するのではなく、動作Temperature下の実測電気強度で逆算すべきである。

十六、部分放電、クリープ距離とインバータ駆動の新課題

部分放電（Partial Discharge、PD）とは、絶縁層内部や界面の微小気泡が電界作用下で生じる局所的絶縁破壊である。単回放電エネルギーは極小で直ちに全体層を失效させないが、気泡壁を継続侵食し徐々に電気樹枝へ発展、最終的に絶縁を貫通する。測定法は GB/T 7354『高電圧試験技術 部分放電測定』（IEC 60270 同等）に基づき、工事上は二電圧に注目する：部分放電開始電圧（PDIV、昇圧過程で見掛け放電量が規定閾値を初めて超える電圧）と部分放電消滅電圧（PDEV、降圧過程で放電が消える電圧）。設計目標は PDIV を機器が実際に受けるピーク電圧より高く余裕を持たせ、コーティングが全寿命周期で放電状態に入らないようにすることである。

これを理解すれば、絶縁粉体がなぜ繰り返し”無気泡、無ピンホール”を強調するか分かる。空気の比誘電率は約1、硬化エポキシは通常3〜5；直列コンデンサ分圧により、気泡にかかる場強は周囲エポキシより显著に高くなる。同時に、空気の絶縁破壊場強はエポキシより遥かに低い。両因子が重なり、気泡は必然的な放電起点となる。ゆえに前処理の脱脂除錆、工件予熱脱気、段階昇温排気、Film Thickness均一管理といった一見バラバラな工程要求は、本質的に同一目標——気泡の消去——を指す。

クリープ距離と電気隙間の設計根拠は GB/T 16935.1『低電圧系統内機器の絶縁協調 第1部：原理、要求および試験』（IEC 60664-1 同等）である。同規格は使用環境を汚染等級1〜4に分類：1級は無汚染または乾燥非導電性汚染のみ；2級は通常非導電性汚染のみだが、時折結露による一時導電の可能性；3級は導電性汚染が存在、または乾燥非導電性汚染が結露で導電性に；4級は継続的導電性汚染。同時に CTI 値で絶縁材料を分類：CTI 600以上はI群、400〜600はII群、175〜400はIIIa群、100〜175はIIIb群。動作電圧、汚染等級、材料群が与えられれば所要最小クリープ距離を検索できる。これが”高CTIはよりコンパクトな構造を稼げる”の規格根拠である——同一電圧等級でI群材料はIIIb群より所要クリープ距離が明显に短く、母線相間距離を小さくでき、筐体体積が低下する。

インバータ駆動の普及は新たな試練をもたらした。インバータ出力は平滑正弦波ではなく高周波急峻パルスで、電圧立上り時間は数百ナノ秒に短縮；パルスはケーブル伝送後電動機端で反射重畳し、端部過電圧ピークは直流母線電圧の約2倍に達する。急峻パルス下では電圧分布は抵抗ではなく主に容量で決まり、巻線端部と第一匝の応力が显著に増大；同時に高繰返し周波数で部分放電の蓄積侵食速度が倍数化し、数年稼働可能だった絶縁が数月でトラッキングを生じる可能性がある。IEC 60034-18-41 と IEC 60034-18-42 はそれぞれ”無部分放電（Type I）”と”部分放電許容（Type II）”のインバータ電動機絶縁系に対し評価法を与える。インバータシーンでの絶縁粉体選定は、商用周波電気強度のみでなくパルス耐性とPDIV水準にも注目し、端部やスロット口などの応力集中部を適宜厚肉化すべきである。

十七、Film Thickness逆算、エッジ設計と三つの工事事例

絶縁Film Thicknessは経験で適当に決めるべきではなく、耐電圧から逆算する。基本関係：最小設計Film Thickness＝動作電圧×Safety係数÷動作Temperature下的電気強度。Safety係数は三类の不確実性をカバー必要：標準試料と実工件の差、Film Thickness分布のばらつき、長期老化によるPerformance低下。工事上は3〜5をとり、重要機器は更高。下表は 20 kV/mm（動作Temperature下実測値）とSafety係数4を前提とした推定例で、逆算手法自体の説明のみを目的とし、実設計は本ロット実測電気強度と適用製品規格によるべきである。

表最終行は一境界を示す：粉体絶縁は万能ではなく、逆算Film Thicknessが単層塗布の合理工程範囲を超える場合、正しい做法是多層塗布、エポキシ注型、または絶縁被覆追加の複合Solutionへ転じることであり、一層厚膜を無理に支えることではない——過厚単層は内応力、脱気不浄、硬化不足を伴い、かえって失效しやすい。

エッジ設計は図面に書き込むべき別の細部である。静電塗装は尖角でファラデー遮蔽効果と同種電荷反発の両影響を受け、粉体付着はもともと薄く；一方電界はまさに角部で集中し、曲率半径が小さいほど局部場強が高い。薄Film Thicknessと高場強の二傾向が重なり、尖角は自然に最も早く絶縁破壊する位置となる。実行可能対策は三つ：構造上導体に丸みを要求、丸み半径は通常計画Film Thicknessの2〜3倍以上；工程上エッジ補噴、または流動浸漬塗装でエッジ自然厚肉；検査上厚み測定点を角と孔口に専用配置し、平面の測りやすい位置のみ測らない。

事例一、中小三相誘導電動機固定子。工件は積層鉄心とスロット絶縁部位、動作電圧400 V、巻線ホットスポットTemperature155℃近傍。SolutionはF級変性エポキシ絶縁粉体を選定、スロット部Film Thickness250〜350マイクロメートル、スロット口と端部厚肉；前処理はショットブラストでスケール除去直後予熱噴塗し、工程間返錆による界面弱層形成を回避。検収は GB/T 1408 で電気強度、GB/T 1410 で体積抵抗を測定し、各成品に商用周波耐電圧全数検査を実施、ランダム欠陥を出荷前に遮断する。

事例2、低圧密閉バスダクトの銅帯。銅帯の断面は長方形で、四隅は天然の電界集中点であり、バスダクトは粉塵や結露のリスクがある配電盤内に設置されることが多い。Solutionとして、高CTIエポキシ絶縁粉体塗料を選定しII群甚至I群材料等級を達成し、Film Thicknessは400〜600マイクロメートルとする。銅帯の四隅をまず機械加工で面取り丸め、流動浸漬塗装を用いてエッジの被覆をより均一にする。検収は通常項目に加え、GB/T 1411のCTI試験、および温湿処理後のSurface抵抗再測定を追加する——盤内の結露こそがこの種のバスダクトの真の実工況であり、乾燥した実験室データのみでは合格と判定できない。

事例3、動力電池ボックス内面。ここでの要求は三重である：モジュールの筐体への短絡を防ぐ絶縁、結露水と可能性のある電解液の侵食に耐える防錆、必要に応じて電芯の熱を筐体へ導くこと。Solutionとして、絶縁・放熱複合エポキシ粉体塗料を選定し、アルミナや窒化ホウ素などのセラミック充填材を用いて体積抵抗を確保したまま熱伝導を向上させ（充填材の機構は放熱塗料による散热を参照）、Film Thicknessを150〜250マイクロメートルに制御して熱抵抗を両立させ、前処理はSa2.5のブラスト処理で付着を保証する。検収は体積抵抗、電気強度、および塗層熱伝導の3つの報告を同時に提出する必要があり、いずれか一項目のみの達成では合格とならない。

十八、絶縁劣化分析の四步法

現場で絶縁故障が発生した場合、盲目的に膜層を厚くしたり銘柄を交換したりしても往々にして無効であり、四步を用いて根本原因を特定すべきである。第一步は击穿位置を観る：击穿点が平面、棱角、あるいは沿面爬電経路の上にあるか。棱角の击穿はFilm Thickness分布と丸み設計を示し、沿面の炭化痕跡はCTI不足と汚染蓄積を示し、平面上の点状击穿は多くの場合ピンホールや異物混入を示す。第二步は断面を観る：塗層を切開し顕微鏡下で気泡、異物混入、または層間剥離が存在するか観察する。気泡は脱気不足と予熱不足を示し、層間剥離は前処理不良や熱膨張不整合による界面応力を示す。第三步は履歴Temperatureを観る：設備が選定した耐熱等級以上で長期運転していないか確認し、絶縁の変色、脆化、減量はいずれも熱老化の直観的証拠であり、必要に応じて劣化品の熱Weight分析を行い裏付ける。第四步は再現試験：同バッチの未劣化品を用いGB/T 1408、GB/T 1410、GB/T 1411に基づき再測定し、問題が材料バッチ、Application工芸、あるいは構造設計のいずれにあるか判定する。四步を終えてから、Formula変更、工芸変更、構造変更のいずれをするか決定すれば、設計欠陥を材料欠陥と誤判定することも、逆に合格材料に責任を負わせることもない。

問： 絶縁粉体塗料は主にどの樹脂を使用するか？なぜか？

答： ほぼ全てエポキシまたは変性エポキシを用いる。エポキシは本来の絶縁性が良く、体積抵抗率が高く、Metalへの付着力が極めて強く、耐薬品・耐热であり、かつ複雑形状を一度に厚塗り包覆できる。ポリエステルやポリウレタンは絶縁性が次ぐ、Premium絶縁はエポキシを主体とする（GB/T 6554はエポキシ絶縁粉体を対象とする）。

問： 体積抵抗率と電気強度の違いは何か？

答： 体積抵抗率は「漏れ電流の大きさ」の指標である（オーム・センチメートル、高いほど良い）。電気強度は「どれほど高い電圧に耐えれば击穿するか」の指標である（キロボルト毎ミリメートル、高いほど良い）。絶縁設計では両方が必要である：高抵抗は漏れ電流を制限し、高電気強度は瞬時高電圧に抵抗する。

問： CTIとは何か、なぜ重要か？

答： 比較電痕化指数（GB/T 1411 / IEC 60112）であり、塗層が湿潤・汚染付着環境下で漏電起痕に対抗する電圧しきい値である。屋外、湿热、汚染環境でCTIが低い場合、Surfaceは徐々に炭化して漏電し、甚至击穿する。高CTI（600以上）の方がSafetyである。

問： 絶縁粉体は一般的にどの程度の厚みか？

答： 「工作電圧×Safety係数÷電気強度」により設計し、一般的に200–800マイクロメートル。エッジと棱角は厚くし、丸める必要があり、電界集中による先击穿を避ける。厚み均一、ピンホール無しは単純な厚みよりも重要である。

問： 絶縁粉体は電池筐体に使用できるか？

答： できる。電池筐体内面に絶縁エポキシ粉体を塗装すれば短絡を防げ、同時に常に防錆と（必要に応じ）放熱絶縁を兼ねる（放熱塗料による散热を参照）。それは「絶縁—防錆—放熱」複合設計の一環である。

問： High Temperature下では絶縁Performanceは低下するか？

答： する。抵抗と電気強度はTemperature上昇とともに低下する。High Temperatureモータ絶縁は対応する耐温等級（B/F/H級）のエポキシを選び、工作Temperatureでの電気強度を検証すべきであり、Room Temperature値のみを見てはならない。

問： ピンホールはなぜ危険か？

答： ピンホールは局所欠陥であり、電界がここに集中し、局所放電を起こし易く、最終的に击穿して全体の絶縁を失效させる。絶縁粉体は十分にレベリング・脱気し、予熱排気を行い、重要部品は100%耐圧検査を行う必要がある。

問： Surface抵抗率と体積抵抗率は両方測定する必要があるか？

答： はい。体積抵抗率は本体絶縁を反映し、Surface抵抗率は湿潤・汚染下のSurface爬電リスクを反映する。屋外や汚染環境ではSurface抵抗率とCTIが特に重要である。両者が実際の絶縁Safetyを共に定義する。

問： 絶縁粉体Applicationの前処理要件は何か？

答： 導体Surfaceは脱脂、酸化除去、ブラスト（塗装Surface処理 Sa2.5を参照）を行い、付着を保証し界面気隙が無いこと——気隙は放電の発生源である。Film Thicknessと硬化曲線も脱気に合わせる必要がある。

問： 粉体絶縁は浸漬塗料に比べ何の優位性があるか？

答： 粉体は一度で成膜、厚み均一、無溶剤（GB 30981で0 VOCと算定）、垂れ死角無し、耐热耐薬品性良、自動化度高。浸漬塗料は厚薄不均一になり易く、溶剤有り、垂れ切りが必要で、複雑品の包覆が悪い。粉体はバッチモータとバスダクトに適している。

問： 絶縁粉体の耐熱等級はどう選ぶか？

答： GB/T 11021（IEC 60085相当）に基づき分级し、導体または巻線の実際のホットスポットTemperatureではなく環境Temperatureに基づき選択する：汎用環境はB級（130℃）、可変周波数モータと乾式変圧器コイルは多くF級（155℃）を使用、High TemperatureモータはH級（180℃）を使用。選定後は工作Temperatureでの電気強度でFilm Thicknessを逆算する必要があり、Room Temperature値のみを見てはならない。

問： 局部放電とは何か、なぜ塗層は「気隙無し」でなければならないか？

答： 局部放電は絶縁内部気隙の微小击穿であり、GB/T 7354（IEC 60270相当）に基づき測定する。空気の誘電率は約1で、エポキシの3–5よりはるかに低く、直列分圧により気隙に更高の電界がかかり、また空気自体の击穿電界が低いため、気隙は必然的に先に放電し、徐々に電気樹枝へと侵食する。予熱脱気、段階昇温、均一Film Thicknessはいずれも気隙を無くすためである。

問： 可変周波数モータの絶縁は工頻モータと何が違うか？

答： インバータ出力は急峻なパルスであり、立上り時間は数百ナノ秒に短縮可能で、ケーブル反射により端部過電圧が直流母線電圧の約2倍に達する。応力分布は容量性が支配し、端部と初匝がより負荷を受け、かつ高繰返し周波数が放電侵食を加速する。評価はIEC 60034-18-41/42を参照でき、選定はパルス耐性と局部放電開始電圧に注目し、端部を厚くする必要がある。

問： 高CTI材料はどのような工学的利益をもたらすか？

答： GB/T 16935.1（IEC 60664-1相当）に基づき、材料はCTIによりI群（≥600）、II群（400–600）、IIIa群（175–400）、IIIb群（100–175）に分類される。同電圧、同汚染等級下で、群が高いほど必要最小爬電距離は短くなり、バスダクトの相間距離と盤体寸法を小さくできる。これは「高CTIでコンパクト構造を換える」の標準根拠である。

発展読物

• 放熱塗料による散热：充填材Systemとパワーデバイス応用：絶縁は常に放熱を両立する必要があり、パワーデバイス塗層は「絶縁＋放熱」の二重要求である。
• 重防錆粉体塗料の工学的応用：電池筐体内面は常に「絶縁＋防錆」同塗であり、防錆は欠かせない協同項目である。
• 塗装Surface処理 Sa2.5 とブラスト等級：絶縁粉体付着の界面気隙は前処理に由来し、ブラスト品質が電気Safetyを決定する。
• シリコーン耐熱塗料：耐温機構とTemperature等級：H級以上の絶縁は常にシリコーン変性を借り、耐熱等級選択と本稿の熱老化寿命評価は相互に参照される。
• 熱硬化性と熱可塑性粉体塗料：成膜機構、Performance境界と選定
• 粉体塗料の原理と分類：成膜機構から樹脂System選定まで
• 工業塗料Application：エアレス噴塗パラメータ、Film Thickness制御と塗装間隔