高氏聚合物击穿理论的验证及其在电缆上的应用

高氏聚合物击穿理论虽已发表4年,但是,它的核心部份——电子非辐射能量的转移,尚未被实验验征.本文以一种聚合物作为添加剂,掺杂到聚乙烯中,降低了聚乙烯的深陷阱浓度,增加了浅陷阱浓度。试验结果表明,这种掺杂能明显提高聚乙烯的树枝起始电压和击穿电压,从而间接证明了这种能量转移的存在.与传统的消除静电方法不同,以一种聚合物掺杂到聚乙烯中,几乎不影响聚乙烯作为优良的电介质,但能降低或消除注入的空间电荷效应,因而为今后研制超高压直流塑料电缆的绝缘开辟了新的方向;也为我国目前辐射交联聚乙烯电缆在生产过程中的带电问题找到了解决的办法.     

电老化聚乙烯强场电导的研究

运用电声脉冲法测定了不同直流电场下聚乙烯试样中空间电荷分布,研究了不同温度及不同电老化阶段的纯聚乙烯和含有电压稳定剂的聚乙烯薄膜试样的强场电导特性,并运用空间电荷限制电流理论计算了材料中陷阱的能级分布形式,结果表明电压稳定剂能效地减少老化过程中深阱的产生,从而延长了聚乙烯的绝缘寿命,从一个侧面验证了聚合物老电化陷阱理论的合理性。     

以BaTiO3作为填料改善聚乙烯的空间电荷效应

针对高压、超高压直流塑料电力电缆中存在的空间电荷效应,以强极性材料ＢＴｉＯ３作填料,用电声脉冲法装置,详细研究了填料含量对聚乙烯试样中空间电荷分布的影响,讨论了空间电荷的形成和抑制机理,试验结果表明：当ＢａＴｉＯ３质量分数为１％左右时,聚乙烯中空间电荷几乎可完全清除,提高了聚乙烯的直流短路击穿电场强度,根据直流预压电压的极性,其提高率在１２￣１６％之间,略微提高了试样的正负极性的直流击穿电场强度     

聚烯烃化合物电老化中的电子动力学机理

应用一级陷阱和复合方程、聚合物裂解反应,在聚合物电老化过程中推导了单体和自由基产生率的表达式;假定单体和自由基达到一定浓度作为击穿的临界条件,导出了聚烯烃化合物电老化的寿命公式,给现有的电老化经验公式赋于了物理化学意义;进一步发展了聚合物击穿的陷阱理论.文中以聚丙稀薄膜为试样,在真空中加速电老化,采用红外光谱分析和电子顺磁共振仪,研究了击穿场强、化学结构变化与电老化时间的关系,验证了上列的理论推导.     

场致电导的树枝抑制原理——提高聚乙烯树枝化击穿电压的有效途径

作者发现添加有机化合物的聚合物在高埸强下,出现了电导的剧增现象,把这一特性用于极不均匀电埸中,导出一种埸致电导的树枝抑制机理.本文着重指出,加入添加剂的聚合物树枝化性能的改善仅决定于电导率——埸强曲线的变化率.用A、B、C三种添加剂将聚乙烯改性,树枝起始电压竟提高2至4倍之多.测量证明,添加剂的树枝抑制机理是符合本文的理论的.