表面氟化聚乙烯的驻极体性能研究

用氟气表面处理聚乙烯改变表面层化学结构的方法研究表面层的极性对空间电荷形成和注入的影响。结果表明在相同场强下界面和介质中的空间电荷比聚乙烯多，并在80kV／mm的高场强下表面氟化聚乙烯产生了空穴的注入。     

脉冲电声法空间电荷测量波形恢复的数据处理

采用脉冲电声法（PEA）测量固体电介质中空间电荷的分布时，由于受介质特性和系统硬件的影响，测量波形会发生畸变。文中用高斯函数模拟低场强下界面电荷波形衰减前后峰形的变化，建立了波形衰减模型。把介质的衰减因子看作一个传导矩阵，获得了恢复整个介质中空间电荷分布曲线的方程式。通过对信号在介质和放大器中传输过程的分析和建模，以Matlab软件对实测波形进行了恢复。结果表明：在电荷分布波形中电极A处的峰值可恢复到90％，而且被掩盖的异极性电荷得以显现。     

茂金属聚乙烯改性低密度聚乙烯中空间电荷的机理研究

针对高压,超高压直流塑料电缆中存在的空间电荷效应,文中选用与普通低密度聚乙烯(LDPE)化学结构相似的茂金属聚乙烯(MPE)作为成核剂与LDPE共混,用电声脉冲法(PEA)测量了共混物的空间电荷特性,以差示扫描量热法(DSC)研究了共混物的非等温结晶行为,用高阻计测量了共混物的体积电阻率的变化,结合聚合物的结晶和导电理论,讨论了共混物中空间电荷的形成和抑制机理。测试结果表明:1%的MPE与LDPE共混,能有效降低LDPE中空间电荷效应,提高结晶温度,降低体积电阻率。     

茂金属聚乙烯改善低密度聚乙烯的介电性能

针对高压、超高压直流塑料电缆中存在的空间电荷效应,大多数直流电力电缆常采用改性方法提高其介电性能,如空间电荷特性、体积电阻率和击穿强度等。常用的改性方法主要有添加剂、共混、接枝和二元共聚4种。共混技术较广泛用以改性聚乙烯电缆,提高其介电性能。因此用电声脉冲法(PEA)测量了MPE与LDPE共混试样中的空间电荷分布;用高阻计测量了共混物的体积电阻率,用阶梯电压测量了共混物的交流击穿场强。试验结果表明,1%MPE与LDPE共混能有效降低空间电荷效应,提高交流击穿场强7.9%,略降低体积电阻率。最后讨论了共混物的物质结构、电荷陷阱及介电性能间的关系。     

加聚酰亚胺薄膜阻挡层的聚乙烯中空间电荷分布特性的研究

选用聚酰亚胺(PI)薄膜作为电极注入的阻挡层,用电声脉冲法装置测量茂金属聚乙烯(MPE)试样中空间电荷的分布。试验结果表明:在高场强下,放置在上电极和MPE之间的阻挡层,既能有效地抑制负电极的电子的注入,也能阻止正电极的空穴注入到MPE。用聚合物的能带和界面理论解释了实验现象。     

脉冲电声法空间电荷测量中波形过冲的纠正

采用脉冲电声法(PEA)测量固体电介质中空间电荷的分布,由于测量系统的频带限制引起非线性相位失真和损耗,在测量波形中发生过冲现象,严重影响对空间电荷形成机理及分布的判断。通过对下电极、传感器以及放大器对波形畸变的研究,在信号有效频率范围内,建立了信号的过冲纠正模型,采用Matlab软件方法实现信号的补偿,对过冲的波形进行重建和纠正,提高了所测波形的准确度,最大程度地再现真实的电荷分布信息。处理结果表明:电荷分布波形中的过冲畸变可以得到很好地纠正。     

表面氟化聚乙烯中的空间电荷分析

根据在高场强下聚合物中的空间电荷主要来源于电荷的注入，而电荷的注入决定于聚合物的界面特性，用氟气表面处理聚乙烯试样改变表面层化学结构，来研究表面层的极性对空间电荷形成和注入的影响。测量了在不同场强下加压一定时间后短路条件下聚乙烯和表面氟化聚乙烯中空间电荷的分布情况，发现表面氟化聚乙烯的电荷注入的起始场强比聚乙烯试样的低，而且在相同场强下界面和介质中的空间电荷比聚乙烯多，在80kV／mm的高场强下表面氟化聚乙烯产生了空穴的注入，并通过测量材料的红外谱图对以上现象给出了微观的物理解释。