文献类型：期刊文章

作　　者：马超[1] 闵道敏[1] 李盛涛[1] 郑旭[1] 李西育[2] 闵超[2] 湛海涯[3]

机构地区：[1]西安交通大学,电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安710049 [2]西安西电电气研究院有限责任公司技术研究中心,西安710077 [3]西安西电电力电容器有限责任公司研发处,西安710082

出　　处：《物理学报》

基　　金：国家重点基础研究发展计划(批准号:2015CB251003);清华大学电力系统国家重点实验室开放课题(批准号:SKLD16KZ04);中国博士后科学基金(批准号:2014M552449);中央高校基本科研业务费(批准号:xjj2014022);西安交通大学“新教师支持计划”(批准号:DWSQc130000008)资助的课题~~

年　　份：2017

卷　　号：66

期　　号：6

起止页码：277-285

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EI(收录号：20171803625032)、IC、INSPEC、JST、RCCSE、SCI-EXPANDED(收录号：WOS:000398077600032)、SCIE、SCOPUS、WOS、ZGKJHX、ZMATH、核心刊

摘　　要：聚丙烯电介质的直流击穿场强是影响其储能密度的关键因素,纳米氧化铝掺杂是一种提高聚合物电介质击穿场强的有效方法,因此有必要开展聚丙烯/氧化铝纳米电介质直流击穿特性的研究.为了探究其直流击穿机理,通过熔融共混法制备了聚丙烯/氧化铝纳米电介质试样,观察了其显微结构,并对其表面电位衰减特性、体电阻率和直流击穿场强进行了测试.实验结果表明,随着纳米氧化铝含量的增加,深陷阱能级和密度、体电阻率和直流击穿场强都呈现先升高后降低的趋势,当纳米氧化铝含量为0.5 wt%时出现最大值,其中,直流击穿场强相比于未掺杂时可提高27%左右.根据纳米电介质交互区模型,分析了聚丙烯/氧化铝纳米电介质的显微结构和陷阱参数之间的关系.基于空间电荷击穿理论,利用陷阱参数对聚丙烯/氧化铝纳米电介质直流击穿机理进行了探讨.认为交互区为聚丙烯/氧化铝纳米电介质提供了更多深陷阱,而深陷阱能级和密度在较高纳米掺杂量时出现不同程度的降低可能是由双电层模型交互区重叠所致;深陷阱能级和密度的增加可降低载流子的注入量,进而提高其体电阻率和直流击穿场强.

关 键 词：聚丙烯 纳米电介质  直流击穿场强  陷阱  

分 类 号：TB383.1[材料类]