大氣壓低溫等離子體處理環(huán)氧樹脂加快表面電荷消散的研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂材料因其優(yōu)異的電學、力學等性能被廣泛地應用于電力設備中。事實上，隨著直流高壓輸電等級的提高，介質材料表面積聚的電荷成為制約其進一步發(fā)展的關鍵因素。利用低溫等離子體對材料進行改性，在不影響材料本體的情況下改變表面的物理化學性能，可以實現(xiàn)加快表面電荷消散的目的。
　　本文基于自主搭建的介質阻擋放電(DBD)實驗平臺，表面電位測試系統(tǒng)和沿面閃絡實驗裝置，使用課題組自主研制的脈沖激勵電源，首先對不同激勵源下的電壓電流特性、光譜特性

2、以及傳輸電荷特性進行了對比研究。其次使用介質阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離子體對環(huán)氧樹脂材料進行表面處理，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。同時對等離子體處理前后的環(huán)氧樹脂材料進行了沿面閃絡測試。最后，借助于各種測量表征手段對等離子體處理加快表面電荷的消散這一現(xiàn)象進行了探討。
　　實驗對比研究了微秒和納秒激勵下的電壓電流特性。同種放電條件下，納秒激勵具有更高的電壓上升率，因此納秒激勵下的瞬時功率較高。但從電荷傳輸特性來看

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