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表层氟化聚乙烯中的空间电荷

安振连 刘晨霞 陈暄 郑飞虎 张冶文

表层氟化聚乙烯中的空间电荷

安振连, 刘晨霞, 陈暄, 郑飞虎, 张冶文
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  • 本文试图简要地汇集近年来与近期我们所取得的关于表面氟化对聚乙烯(PE) 空间电荷行为影响的研究结果, 总结与探讨PE中的空间电荷积累与其氟化层特性和特征间的关联. 这些结果显示在氟化反应气中没有氧存在时一个非常薄的氟化层能产生有效的电荷抑制, 而当氧存在时为达到有效的电荷阻挡、需要一个具有高氟化度的非常厚的氟化层. 在影响空间电荷的诸电学因素中, 氟化层的电荷传导特性比其电荷俘获特性和介电常数或极性对阻止电荷注入材料内部更为重要, 尽管氟化层的高介电常数和被俘获的电荷会降低界面电场、因此减少电荷的电极注入. 氟化层的电荷传导特性密切关联于其自由体积, 反应混合气中存在的氧对减小自由体积、因此对电荷的抑制具有强的负面影响.
      通信作者: , zan@tongji.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 50977065, 51077101), 电力设备电气绝缘国家重点实验室(批准号: EIPE11210) 和国家重点基础研究发展计划(973)计划 (批准号: 2009CB724505) 资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-03
  • 修回日期:  2012-05-10
  • 刊出日期:  2012-05-05

表层氟化聚乙烯中的空间电荷

  • 1. 同济大学物理系先进微结构材料教育部重点实验室, 上海 200092;
  • 2. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室, 西安 710049
  • 通信作者: , zan@tongji.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 50977065, 51077101), 电力设备电气绝缘国家重点实验室(批准号: EIPE11210) 和国家重点基础研究发展计划(973)计划 (批准号: 2009CB724505) 资助的课题.

摘要: 本文试图简要地汇集近年来与近期我们所取得的关于表面氟化对聚乙烯(PE) 空间电荷行为影响的研究结果, 总结与探讨PE中的空间电荷积累与其氟化层特性和特征间的关联. 这些结果显示在氟化反应气中没有氧存在时一个非常薄的氟化层能产生有效的电荷抑制, 而当氧存在时为达到有效的电荷阻挡、需要一个具有高氟化度的非常厚的氟化层. 在影响空间电荷的诸电学因素中, 氟化层的电荷传导特性比其电荷俘获特性和介电常数或极性对阻止电荷注入材料内部更为重要, 尽管氟化层的高介电常数和被俘获的电荷会降低界面电场、因此减少电荷的电极注入. 氟化层的电荷传导特性密切关联于其自由体积, 反应混合气中存在的氧对减小自由体积、因此对电荷的抑制具有强的负面影响.

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