附生结晶对低密度聚乙烯空间电荷注入和输运特性的影响

作     者：程子霞 滕陈源 张灵 周远翔 尹琪 张云霄 CHENG Zixia;TENG Chenyuan;ZHANG Ling;ZHOU Yuanxiang;YIN Qi;ZHANG Yunxiao

作者机构：郑州大学电气工程学院郑州450001 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 国网浙江省电力公司嘉兴供电公司嘉兴314000 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2017年第43卷第2期

页      面：405-413页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(973计划)(2014CB239501) 国家自然科学基金(51377089)~~ 

主　　题：聚乙烯 附生结晶 空间电荷 电极注入 场致发射 击穿 

摘      要：为研究附生结晶对低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)中空间电荷注入和输运过程的影响,选用玻璃(glass)、聚四氟乙烯(PTFE)和等规聚丙烯(i PP)这3种典型基底材料,制备了具有不同附生结晶试样,即LDPE-G、LDPE-PTFE和LDPE-i PP,开展了室温下空间电荷和直流击穿特性的研究。结果表明:在-100 MV/m电场强度下3组试样均在阳极附近产生正空间电荷包且向阴极迁移;极化30 min时间内,空间电荷引起试样内部最大畸变电场强度值达到177 MV/m;对于LDPE-G、LDPE-PTFE和LDPE-i PP中的空间电荷,由电极注入的负电荷由少到多,正电荷由多到少;3组试样Weibull击穿电场强度由高到低排列顺序依次为:LDPE-i PP、LDPE-PTFE和LDPE-G。分析认为:不同附生结晶结构通过片晶排列方式来改变LDPE表面相对介电常数,导致电荷注入势垒高度变化,3组材料不同的正空间电荷注入难易程度以及表面片晶的排列方式影响了击穿通道的产生概率。