1、绝缘气体的作用机理

隔离实际上是通过绝缘气体分子和两极之间的自由电子相互作用来抑制电子雪崩，从而提高击穿电压来实现的。其中，电子雪崩是指当电场强度足够大时，两极之间产生的自由电子被加速，并不断与气体分子碰撞电离，导致自由电子数量雪崩式增加的现象。当两极之间的自由电子数量达到一定水平时，就会发生电压中断。

因此，物质的绝缘强度可以通过其在电场中的击穿电压来测量。根据测量的许多物质的绝缘强度数据，可以得出结论，物质的绝缘性能与分子量、分子结构和电子亲和力密切相关。强的电子亲和力有利于捕获自由电子，阻碍碰撞电离的发展；高分子量显著减少了由捕获自由电子形成的带电粒子的平均自由程，从而提高了分子的绝缘强度。F元素是整个元素周期表中电负性最高的元素，并且具有最强的电子亲和力。从绝缘的角度来看，应该将尽可能多的F原子引入绝缘气体分子中，以提高其绝缘强度。此外，研究表明，分子中碳碳双键、三键和氰基等多个键的存在可以进一步提高其绝缘强度。

2、绝缘气体SF6环境效益差的原因

SF6由于其优异的绝缘和灭弧性能，是应用最广泛的绝缘气体。同时，SF6也是已知最强的温室效应物质。根据政府间气候变化专门委员会（IPCC）的第五次评估报告，SF6的温室效应容量约为二氧化碳的23500倍。造成这种情况的主要原因有以下两个方面：首先，SF6在大气中非常稳定。根据目前的研究，SF6在大气中的降解途径主要包括光降解和电子吸附，但反应速度非常慢，在大气中停留时间可达3200年；第二是SF6在948 cm-1附近具有极强的红外吸收，该区域位于800-1200 cm-1范围的“大气窗口区”。它对来自地球表面的长波辐射的吸收能力可以达到42000倍以上的二氧化碳。