基于ICCD的聚烯烴類絕緣材料擊穿光譜特性實驗研究.pdf

1、聚烯烴是電氣工程中常用的絕緣材料，其擊穿行為一直以來都是絕緣領(lǐng)域研究的重點課題，然而因為分子本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使其擊穿過程也極為復(fù)雜，相應(yīng)的理論也比較多樣。聚烯烴材料電場下發(fā)光現(xiàn)象是由載流子復(fù)合等原因引起的，對該現(xiàn)象的研究是探索聚合物分子結(jié)構(gòu)中陷阱以及空間電荷存儲和輸運的重要方法。因此，獲得聚烯烴類材料擊穿發(fā)光光譜并觀察分析其光譜特性對研究聚合物擊穿發(fā)光原因以及擊穿機理具有重要意義。
　　本文以Princeton公司的PI-MAX型I

2、CCD以及SP2300型單色儀為主要測量儀器，結(jié)合計算機、電源設(shè)備、觸發(fā)電路、保護電路、電極系統(tǒng)等設(shè)備搭建了能夠測量擊穿發(fā)光光譜的實驗平臺，對該系統(tǒng)進行了有效性測試，并對觸發(fā)電路響應(yīng)速度、噪音干擾程度、光譜精準性、直接成像等功能也進行了測試，測試結(jié)果表明該系統(tǒng)能實現(xiàn)擊穿發(fā)光光譜信號的采集。
　　利用所搭建的實驗平臺進行了擊穿發(fā)光實驗。以低密度聚乙烯(LDPE)為典型聚烯烴材料對發(fā)光現(xiàn)象和時間進行了觀察測量。對低密度聚乙烯(LDPE

3、)、SiO2/LDPE復(fù)合材料以及聚丙烯(PP)進行了針板電極下的直流擊穿實驗，獲得了三種材料的擊穿光譜，發(fā)現(xiàn)幾種聚烯烴材料的發(fā)光光譜主要分布在300nm-900nm范圍內(nèi)，對三種材料光譜的特征進行了分析，發(fā)現(xiàn)LDPE發(fā)光光譜在365nm、425nm、500nm、590nm、710nm出現(xiàn)峰值，SiO2/LDPE在370nm、420nm、500nm、605nm、650nm、700nm、750nm出現(xiàn)峰值，PP發(fā)光峰值在390nm、460