大氣壓低溫等離子體處理環(huán)氧樹(shù)脂加快表面電荷消散的研究.pdf

1、環(huán)氧樹(shù)脂材料因其優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)等性能被廣泛地應(yīng)用于電力設(shè)備中。事實(shí)上，隨著直流高壓輸電等級(jí)的提高，介質(zhì)材料表面積聚的電荷成為制約其進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素。利用低溫等離子體對(duì)材料進(jìn)行改性，在不影響材料本體的情況下改變表面的物理化學(xué)性能，可以實(shí)現(xiàn)加快表面電荷消散的目的。
　　本文基于自主搭建的介質(zhì)阻擋放電(DBD)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，表面電位測(cè)試系統(tǒng)和沿面閃絡(luò)實(shí)驗(yàn)裝置，使用課題組自主研制的脈沖激勵(lì)電源，首先對(duì)不同激勵(lì)源下的電壓電流特性、光譜特性

2、以及傳輸電荷特性進(jìn)行了對(duì)比研究。其次使用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離子體對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂材料進(jìn)行表面處理，研究了不同因素下處理前后材料的表面電位衰減變化情況。同時(shí)對(duì)等離子體處理前后的環(huán)氧樹(shù)脂材料進(jìn)行了沿面閃絡(luò)測(cè)試。最后，借助于各種測(cè)量表征手段對(duì)等離子體處理加快表面電荷的消散這一現(xiàn)象進(jìn)行了探討。
　　實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究了微秒和納秒激勵(lì)下的電壓電流特性。同種放電條件下，納秒激勵(lì)具有更高的電壓上升率，因此納秒激勵(lì)下的瞬時(shí)功率較高。但從電荷傳輸特性來(lái)看

3、，對(duì)于單個(gè)脈沖放電能量，微秒激勵(lì)下的要大于納秒激勵(lì)下。間隙距離影響放電的模式轉(zhuǎn)化，放電能量隨間隙距離的增大呈先增大后減小的趨勢(shì)。
　　搭建了一套完整的針-板電極表面電位測(cè)試系統(tǒng)。在針-板電極下，研究了多種因素下環(huán)氧樹(shù)脂材料表面電位衰減變化情況。結(jié)果表明等離子體處理可以明顯加快表面電位的衰減，這一結(jié)論在針-板電極和平面電極下均得到了驗(yàn)證。此外，衰減速率隨處理時(shí)間的增加呈先增加后減小的變化趨勢(shì)，處理時(shí)間為180s時(shí)達(dá)到最大。材料老化對(duì)