納米氧化鈦復(fù)合改性提升聚醚酰亞胺真空沿面閃絡(luò)特性的物理機(jī)制分析

編號：NMJS09227

篇名：納米氧化鈦復(fù)合改性提升聚醚酰亞胺真空沿面閃絡(luò)特性的物理機(jī)制分析

作者：曾嘉凱 李倬凡 張妍 劉霞 楊柳青 劉文鳳 遲曉紅 程璐

關(guān)鍵詞： 聚醚酰亞胺 納米復(fù)合 真空閃絡(luò) 表面陷阱 表面釋氣

機(jī)構(gòu)： 電力設(shè)備電氣絕緣國家重點實驗室（西安交通大學(xué)）

摘要： 聚醚酰亞胺是重要的航天器用絕緣材料。提升聚醚酰亞胺的沿面絕緣性能并探究沿面閃絡(luò)的物理機(jī)制具有重要意義。該研究通過納米氧化鈦復(fù)合改性有效地將聚醚酰亞胺的真空沿面閃絡(luò)電壓提高19.25%。通過表征納米復(fù)合前后材料的表面形貌、表面釋氣和表面電荷輸運特性發(fā)現(xiàn),表面氣體吸附量隨著TiO2含量的升高而增大,而深陷阱能級和表面電阻率與閃絡(luò)電壓呈正相關(guān)關(guān)系。分析認(rèn)為,納米復(fù)合改性后氣體吸附特性變化不足以影響真空沿面閃絡(luò)。納米復(fù)合改性提高真空沿面閃絡(luò)電壓的根本原因在于適量的TiO2能提高材料的表面電阻率和深陷阱能級,二者的提高阻礙電極處電荷的注入和表面電子發(fā)射,進(jìn)而造成電子倍增過程受阻。當(dāng)電子倍增過程受阻時,介質(zhì)表面需要更大的能量去釋放更多的內(nèi)部溶解氣體或使介質(zhì)分解產(chǎn)生更多氣體以便碰撞電離形成足夠強(qiáng)度的電子崩,因此沿面閃絡(luò)電壓有所提升。