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聚丙烯中电树枝生长机理研究

迟晓红 高俊国 郑杰 张晓虹

聚丙烯中电树枝生长机理研究

迟晓红, 高俊国, 郑杰, 张晓虹
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  • 耐电树枝老化特性是表征聚合物绝缘材料介电性能的重要参数之一. 聚丙烯(PP)是典型半结晶聚合物,其复杂的非均匀聚集态结构影响电树枝的生长. 本文对PP及加入成核剂的PP试样进行了耐电树枝化性能实验,通过偏光显微镜(PLM)及差示扫描量热法(DSC)分析加入成核剂前后PP的结晶形态、结晶度以及结晶结构对电树枝生长特征的影响. 以相界面自由能的热驱动作用以及放电雪崩理论为基础,对电树枝生长的热力学和动力学机理进行分析,阐明电场分布对电树枝生长的重要作用. 根据半结晶材料的结晶相和非晶相的物理性能,建立材料内部电场分布计算模型,模拟针-板电极条件下聚合物材料内部的局域电场分布情况,分析了电树枝通道的动力学生长特征,探讨了成核剂改变PP的结晶结构抑制电树枝沿电场生长的作用.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB723308)和国家自然科学基金(批准号:51077029)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-22
  • 修回日期:  2014-05-09
  • 刊出日期:  2014-09-05

聚丙烯中电树枝生长机理研究

  • 1. 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院, 工程电介质及其应用教育部重点实验室, 哈尔滨 150080
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB723308)和国家自然科学基金(批准号:51077029)资助的课题.

摘要: 耐电树枝老化特性是表征聚合物绝缘材料介电性能的重要参数之一. 聚丙烯(PP)是典型半结晶聚合物,其复杂的非均匀聚集态结构影响电树枝的生长. 本文对PP及加入成核剂的PP试样进行了耐电树枝化性能实验,通过偏光显微镜(PLM)及差示扫描量热法(DSC)分析加入成核剂前后PP的结晶形态、结晶度以及结晶结构对电树枝生长特征的影响. 以相界面自由能的热驱动作用以及放电雪崩理论为基础,对电树枝生长的热力学和动力学机理进行分析,阐明电场分布对电树枝生长的重要作用. 根据半结晶材料的结晶相和非晶相的物理性能,建立材料内部电场分布计算模型,模拟针-板电极条件下聚合物材料内部的局域电场分布情况,分析了电树枝通道的动力学生长特征,探讨了成核剂改变PP的结晶结构抑制电树枝沿电场生长的作用.

English Abstract

参考文献 (67)

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