中国空间科学技术
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中国空间科学技术 2017, Vol. 37 Issue (2) :28-34    DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0001
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表面电荷对聚四氟乙烯沿面击穿特性的影响
 王飞鹏1,*, 张涛1, 文刚1, 范帆1, 李剑1, 崔万照2
1重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400044
2中国空间技术研究院西安分院空间微波技术重点实验室,西安710100
Effectofspacechargeonsurface-breakdownbehaviorofpolytetrafluoroethylene
 WANG  Fei-Peng1,*, ZHANG  Tao1, WEN  Gang1, FAN  Fan1, LI  Jian1, CUI  Wan-Zhao2
1StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China
2NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonSpaceMicrowave,ChinaAcademyofSpaceTechnology(Xi′an),Xi′an710100,China
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摘要 聚四氟乙烯(Polytetrafluorethylene,PTFE)因其高绝缘性而极易在表面积累空间电荷,且电荷衰减周期长。认识表面电荷对PTFE沿面击穿性能的影响,对设计相关的绝缘系统具有重要指导意义。使用针板电极装置,采用从6kV变化到10kV的正、负极性针电压对PTFE样品膜进行电晕充电积累表面电荷,使用静电电位计测量样品膜表面电位并估算得到表面电荷面密度。对具有不同表面电荷密度的PTFE样品膜,试验研究常压及真空中样品的负极性直流沿面击穿场强。结果表明,不同充电电压可以有效调控PTFE表面电荷密度。负极性较正极性电晕充电能够更有效地在PTFE表面积累高密度电荷;正极性表面电荷在常压和真空中均导致PTFE的负极性直流沿面击穿场强降低,而负极性表面电荷则具有影响程度较小的相反效果,即仅在一定程度上提高PTFE的负极性直流沿面击穿场强,且表面电荷在真空中对沿面击穿场强的影响弱于常压环境。
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作者相关文章
王飞鹏
张涛
文刚
范帆
李剑
崔万照
关键词表面电荷   聚四氟乙烯   常压   真空   沿面击穿     
Abstract: Owingtothelowconductivity,polytetrafluoroethylene(PTFE)tendstoaccumulatesurface-chargewhichiscausedbyvariousfactors,eg.friction,spacechargecarriers,cosmicrays,etc.Additionally,thedecayofsurface-chargetakeslongtime.Itiscertainlysignificativetoinvestigatetheroleofsurfacechargeoninfluencingthesurface-breakdownbehavior.ThisworkendowsPTFEsamplefilmswithvariablesurface-chargedensitybyneedle-platecorona-chargingelectrodes.NegativeDCsurfacebreakdownvoltagewasthenmeasuredonallsamplesatatmosphericpressureandinvacuum.Experimentalresultsshowthatthesurfacechargedensityistailorablebyneedlevoltages;however,thenegativecoronaaccumulatessurfacechargefasterthanthepositivecorona.ThepositivesurfacechargebenefitstoreducenegativeDCsurfacebreakdownvoltage,whilenegativesurfacechargeslightlyleadstoanoppositeway,ie.enhancingthesurfacebreakdownvoltageforacertainextent.Additionally,theinfluenceofspacechargeonthebreakdownvoltageinvacuumisweakerthanthatatatmosphericpressure.
Keywordssurfacespacecharge,   polytetrafluoroethylene,   atmosphericpressure,   vacuum,   surfacebreakdown     
收稿日期: 2016-06-26; 出版日期: 2017-03-17
基金资助:

国家自然科学基金重点项目(U1537211);国家重点基础研究发展计划(973)(2015CB251003);中央高校科研业务费项目(106112015CDJXY150006)

作者简介: *通讯作者:王飞鹏(1977-),男,研究员,fpwang@cqu.edu.cn,研究方向为工程电介质,电功能聚合物及其应用
引用本文:   
王飞鹏, 张涛, 文刚等 .表面电荷对聚四氟乙烯沿面击穿特性的影响[J]  中国空间科学技术, 2017,V37(2): 28-34
WANG Fei-Peng, ZHANG Tao, WEN Gang etc .Effectofspacechargeonsurface-breakdownbehaviorofpolytetrafluoroethylene[J]  Chinese Space Science and Technology , 2017,V37(2): 28-34
链接本文:  
http://219.239.198.239/kjkxjs/CN/10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0001      或     http://219.239.198.239/kjkxjs/CN/Y2017/V37/I2/28
 
没有本文参考文献
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