LDPE试样表面形貌及结晶特性对击穿场强的影响

作     者：赵洪 关兵 郑昌佶 杨佳明 孙志 韩宝忠 ZHAO Hong, GUAN Bing, ZHENG Changji, YANG Jiaming, SUN Zhi, HAN Baozhong

作者机构：哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室 

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

年 卷 期：2018年第44卷第3期

页      面：680-687页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主　　题：低密度聚乙烯 表面形态 球晶 阻尼损耗因子 击穿场强 

摘      要：提高聚合物绝缘材料的耐电强度受长期关注,为此主要探究表面形貌及结晶结构对低密度聚乙烯（LDPE）击穿场强的影响。以聚酯薄膜（PET）和云母（mica）薄片作为压制模具制备LDPE片状试样。原子力显微镜（AFM）测试表明,用具有原子级别平整度的云母压片可以完善LDPE试样的表面形貌,形成规整且尺寸较大的球晶;差示扫描量热法（DSC）测试LDPE试样熔融曲线,结果表明mica制备的试样结晶度比PET压制的高出约24%,且慢速冷却的试样熔融温度较快速冷却的高约3℃。动态力学分析（DMA）测试结果表明,mica使聚乙烯结晶完善,分子刚性增强使松弛损耗峰峰值有所下降,力学松弛峰向高温移动到80℃左右,这也促使耐电强度在高温区显著改变;击穿试验结果表明,mica压制的试样交直流耐电强度皆高于PET制备的试样,在90℃时,mica压制试样慢速冷却的试样交流击穿场强提高了17%;mica表面完善的解理使试样表面粗糙度较PET的有所降低,COMSOL电场仿真表明,其局部电场集中趋于缓解。