导读:本文包含了真空表面闪络论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:表面,真空,微带,氟化,聚苯乙烯,绝缘子,交联。
真空表面闪络论文文献综述
胡多,任成燕,孔飞,严萍,邵涛[1]（2019）在《表面粗糙度对聚合物材料真空沿面闪络特性的影响》一文中研究指出表面粗糙度作为反映材料表面状态的重要参数,与材料的真空沿面闪络特性有着密切的联系。为研究表面粗糙度对聚合物材料真空闪络特性的影响规律及影响机制,采用不同目数的砂纸制备了不同表面粗糙度的聚四氟乙烯、有机玻璃和聚酰胺样品,测量不同粗糙度样品的表面绝缘关键参数,如表面形貌、表面电位、陷阱参数及二次电子发射系数;开展不同粗糙度样品的真空沿面闪络实验。对打磨前后样品表面参数的分析结果表明:表面粗糙度对样品表面电位及陷阱参数的影响与粗糙度范围及材料种类有关,同时,表面粗糙度对材料的二次电子发射系数也有一定的影响。在一定范围内提高材料表面粗糙度能够提高材料的真空沿面耐压,真空耐压的提高和材料表面的电荷衰减、陷阱能级及二次电子发射特性均直接相关。实验结果可为分析材料表面状态对沿面绝缘的影响及材料的改性提供一定的参考。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年16期）
张博,乌江,郑晓泉[2]（2019）在《改性聚酰亚胺表面稳定性与真空直流沿面闪络抑制方法研究》一文中研究指出聚酰亚胺(PI)等介质材料易受到空间环境带电粒子作用而带电,并导致沿面闪络。为了揭示表面闪络的影响因素进而探索闪络抑制方法,建立了表面闪络测试系统,采用纳米、微米ZnO对PI进行改性及表面氟化两种方法对制备的平板PI试样进行闪络特性测试。研究发现,与纯PI试样对比,改性、氟化试样的表面闪络电压均有显着提升,基于二次电子发射雪崩(SEEA)模型,材料表面特性对闪络发展起决定性因素。实验研究表明,纳米及微米ZnO颗粒在PI内部引入了更多的深陷阱,抑制电荷脱陷能力;微粒对PI填隙,降低脱气率,减少表面气体薄层;降低材料表面的二次电子发射系数。表面氟化对闪络提升有多方面因素。ZnO改性与表面氟化综合作用又可进一步提升表面闪络电压。因此,ZnO改性及氟化通过提高PI材料表面稳定性,抑制了SEEA的发展过程,提高了材料闪络电压。(本文来源于《电工技术学报》期刊2019年13期）
万方超,许飞凡,魏伟,王钧,朱泉峣[3]（2018）在《交联聚苯乙烯表面CF_4等离子体改性及其真空沿面闪络性能》一文中研究指出绝缘材料的真空沿面闪络性能是目前电气工程领域的研究热点,为此采用大气压介质阻挡放电技术,对交联聚苯乙烯(CLPS)进行CF_4等离子体表面改性。通过静态水接触角、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)等技术,分析改性前后CLPS的表面特性;同时测量改性前后的真空沿面闪络性能,讨论了表面微观形貌在纳米尺度上的变化及表面氟含量与闪络电压的关系。结果表明:CF_4等离子体可以改变材料表面微观形貌并对表面进行氟化,使得CLPS真空沿面闪络电压提高50%以上。表面高度特征参数Ra随改性时间增加先增加后减小,引入氟以单氟接枝碳原子(C—F)的形式存在,纳米尺度下增加Ra以及在表面分子链中引入C—F键可提高CLPS真空沿面闪络电压。(本文来源于《高电压技术》期刊2018年12期）
何欢[4]（2018）在《表面微带绝缘子的制备及其真空沿面闪络性能研究》一文中研究指出当固体绝缘材料应用于高真空、高电压、强电流及快脉冲等环境中时,其表面容易发生闪络现象,而此时施加在绝缘材料表面的电压强度相比于材料本身的击穿强度来说大大降低了。通过对大量材料的真空沿面闪络现象研究发现:(1)材料的真空沿面闪络电压与材料表面结构密切相关:(2)同一实验条件下,与金属复合的绝缘子具有更高的闪络电压。本文受研究者的实验研究启发,分别以交联聚苯乙烯和氮化硼陶瓷为绝缘材料,制备出了一种新型的表面微带绝缘子,对不同结构绝缘子的表面电场分布进行了模拟,并探究了其真空沿面闪络性能的变化。主要研究内容如下:(1)采用一种新型的表面微带绝缘子,并对其中的微带结构、材料进行设计和选择。(2)利用涂覆法制备出交联聚苯乙烯/导电银浆,氮化硼陶瓷/导电银浆表面微带绝缘子。(3)利用Comsol Multiphysics 5.2有限元模拟软件对不同微带结构下绝缘子的表面电场强度进行模拟,研究导电微带的宽度、数量以及深度对绝缘子表面电场分布的影响。(4)利用闪络电压测试系统研究了不同的表面微带绝缘子的真空沿面闪络电压,并分析其电学性能的变化。(5)采用显微镜观察表面微带绝缘子在闪络前后表面形貌的变化。所得的主要研究结论为:(1)与传统绝缘子的电场强度相比,交联聚苯乙烯/导电银浆,氮化硼陶瓷/导电银浆表面微带绝缘子的电场强度发生了改变;随着导电微带的宽度增加,其电场强度峰值增加;随着导电微带的数量增加,其电场强度峰值降低;随着导电微带的深度增加,其电场强度的分布和大小基本保持不变。(2)当表面微带绝缘子中导电微带的位置和数目不变时,随着绝缘子中绝缘材料介电常数的增加,电场强度的分布基本相同,但电场强度峰值略微降低。(3)对传统交联聚苯乙烯绝缘子来说,随着绝缘子的总厚度增加,其电场强度降低。(4)与传统绝缘子的闪络电压值相比,交联聚苯乙烯/导电银浆,氮化硼陶瓷/导电银浆表面微带绝缘子的闪络电压降低;随着导电微带的宽度增加,其闪络电压值增加;随着导电微带的数量增加,其闪络电压值降低。(5)当表面微带绝缘子中导电微带的位置和数目不变时,随着绝缘子中绝缘材料介电常数的增加,其闪络电压值降低。(6)对于传统交联聚苯乙烯绝缘子,随着绝缘子总厚度的增加,其闪络电压值增加。(7)在闪络击穿发生后,表面微带绝缘子表面均出现了严重的烧蚀现象。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-04-01）
万方超[5]（2017）在《交联聚苯乙烯的表面氟化改性及其真空沿面闪络性能研究》一文中研究指出真空中的绝缘材料其表面发生放电时(即真空沿面闪络),此时所施加电场强度相较于固体绝缘材料本体击穿强度和真空环境下的耐电强度来说,要低得多。真空电气装置的绝缘电压等级往往受到真空沿面闪络现象的制约,通过对大量材料的真空沿面闪络现象进行研究发现:一、材料真空沿面闪络电压与材料表面特性密切相关,表面改性能够显着改善材料耐闪络性能;二、同一实验条件下,氟聚合物具有更突出的耐闪络性能。受以上实验研究启发,本文选择目前应用在真空电气设备中的首选材料交联聚苯乙烯,对其进行表面氟化改性,对改性前后材料的表面特性与性能进行表征测试,并探究表面氟化结构对于闪络性能的影响。主要研究内容如下:(1)采用CF_4/Ar等离子体处理以及FEVE氟碳树脂表面固化的方法,对交联聚苯乙烯进行氟化改性。(2)利用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、超景深显微镜以及原子力显微镜等手段,对材料表面化学组成以及表面形貌进行表征。(3)测试材料表面静态水接触角、表面电阻率、表面电荷衰减以及闪络电压,分析表面特性对于表面电学性能的影响。(4)对两种氟化改性方法的改性特点、效果进行比较和讨论。所得的主要研究结论为:(1)随着等离子体处理时间增加表面高度特征参数Ra先增加后减小,表面凸起增加;表面引入了氟元素,并以单氟接枝碳原子(C-F)的形式存在,表面水接触角下降。(2)等离子体氟化使得材料表面电阻率下降,表面电荷捕捉能力增加,闪络电压提高了50%以上,Ra在纳米尺寸下的增加可以使闪络电压增加,C-F键的形成也有利于闪络电压提高。(3)表面氟碳涂层使得初始材料表面覆盖在含有大量氟原子的大分子链以下,代替原有的材料表面使得表面水接触角升高,并增加表面电荷衰减速率以及沿面闪络电压。涂层越厚,电荷衰减速度越快,衰减量越多,表面电势最多衰减了44.8%。涂层中FEVE树脂与固化剂比例为6:1时,改性效果最好,闪络电压提升程度最大。(4)等离子体改性样品的老化效应明显,经过10天的老化之后,表面静态水接触角有所回升,而表面氟碳树脂涂层的耐老化特性优异,表面水接触角基本不发生变化。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2017-05-01）
郎艳,王艺博,苏国强,宋佰鹏,穆海宝[6]（2015）在《表面粗糙度对有机玻璃材料真空沿面闪络特性的影响》一文中研究指出目前国内外关于绝缘材料的表面粗糙度对其真空中沿面闪络特性的影响尚无定论。为此以有机玻璃材料为研究对象,采用不同目数的砂纸制备不同表面粗糙度的样品,并进行了真空沿面闪络实验研究。结果表明:随着表面粗糙度的增加,有机玻璃的闪络电压呈现U型变化规律,即先减小后增大的变化趋势。同时,研究了打磨方向对有机玻璃闪络特性的影响。在粗糙度较大的情况下,合适的打磨方向可以明显提高闪络电压,尤其是垂直于电极方向打磨时,材料表现出闪络电压高、分散性小的特点;但在粗糙度较小的范围内,闪络特性受打磨方向的影响不明显,甚至有略微下降的趋势。结合实验结果,基于二次电子发射雪崩理论,从宏观和微观2个角度讨论了粗糙度对于绝缘材料闪络特性的影响机理,提出了表面粗糙度对于闪络影响的博弈模型。(本文来源于《高电压技术》期刊2015年02期）
柯昌凤,刘文元,段荔,李琳,汤俊萍[7]（2014）在《表面改性对绝缘子真空沿面闪络特性的影响》一文中研究指出在不同温度下对交联聚苯乙烯绝缘子进行了表面氟化处理,在脉宽0.5μs的脉冲电压下对绝缘子的真空沿面闪络性能进行测试。结果表明:在50~60℃下对交联聚苯乙烯进行表面氟化能将绝缘子沿面闪络电压提高40%~60%。通过在绝缘子表面层规律地嵌入多个薄膜导电层,制备了新型结构的高梯度绝缘子,新型高梯度绝缘子沿面闪络电压较相同材料的普通绝缘子提高40%~50%,并保持了较好的力学及加工性能。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2014年06期）
杨尊[8]（2014）在《高梯度表面微带真空绝缘体闪络机理研究》一文中研究指出真空固体绝缘结构是脉冲功率装置中常见的复合绝缘结构,也是装置中的薄弱环节之一。受到各类重大军民应用的牵引,大型脉冲功率装置发展迅速,对真空固体绝缘技术的要求越来越高。从上世纪50、60年代起,真空沿面闪络研究在理论模型、模拟计算方法、先进实验诊断技术等多个方面展开,相关物理机理认识程度不断加深,提出了许多描述这一复杂击穿机制的理论和假说,真空沿面闪络的机理和影响因素得到了大量研究。同时,在应用研究方面,根据已有的理论和实验规律,国内外研究了很多改善绝缘子沿面耐电强度的方法。其中,在对新型高性能绝缘材料、工艺及结构设计技术的积极探索中,受到介质壁加速器研究的驱动,高梯度绝缘体(High Gradient Insulator, HGI)的概念被提出,并在实验中得到了验证。为了降低高梯度绝缘体在制造工艺方面的技术问题以及拓展它对于实际应用条件下不同绝缘结构的适应性,本论文介绍了一种具有类似高梯度绝缘体周期性结构的新型的高梯度表面微带绝缘体(High Gradient Surface Micro-Strip Insulator, SMSI)。本论文主要内容为高梯度表面微带绝缘子在真空沿面闪络理论架构下的理论研究、数值模拟计算与参数设计方法。阐述了主流的基于二次电子崩模型的真空沿面闪络理论,按此理论对其发展阶段的物理过程(初始电子发射,二次电子过程,气体解吸附和在解吸附气体层中的击穿)进行了描述。在此基础上,开展了对高梯度表面微带绝缘体的理论研究。首先对闪络理论中的闪络时延和闪络场强的关系进行了理论推导,分析了脉冲波形对表面微带绝缘子沿面闪络的影响,对表面微带绝缘体的绝缘层上限进行了理论推导；然后用有限元方法计算了表面微带绝缘体的电场分布；分析了微带结构对沿面闪络过程的影响,阐述了微带结构与电子的相互作用,包括：微带对二次电子崩的阻挡作用,对二次电子发射和表面充电的影响,微带的电容效应、电荷转移机制,微带结构对阴极叁相点电子发射的反馈机制,电子与微带充电的平衡机制等机制。然后是表面微带绝缘体沿面闪络的数值模拟方法研究。首先介绍了物理模型、程序设计方法,采用的核心算法。本论文中的数值模拟研究使用了有限元、PIC、蒙特卡罗方法等,对如何模拟沿面闪络提出了自己的想法。研究了表面微带绝缘体真空沿面闪络的数值模拟方法,建立了表面微带绝缘子在指状电极系统下的物理模型,在简化的外加条件下使用有限元数值解法、粒子云网格算法和蒙特卡罗方法处理实际计算中的问题,能够处理绝缘子模拟中的电磁场计算和电磁粒子动力学计算问题,能对表面充电过程进行模拟。在高梯度表面微带绝缘子参数设计方面,提出了参数设计的原则,研究了表面微带绝缘子的结构参数对表面电场以及闪络的影响。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2014-05-01）
程国新[9]（2013）在《高功率微波输出窗真空表面闪络研究》一文中研究指出随着高功率微波技术的发展,微波辐射系统所需传输的微波功率已达到数GW量级,微波脉宽已达到百ns量级,这使得输出窗真空-介质界面的击穿成为一个十分常见的现象。该击穿的产生,不仅造成了辐射微波脉宽的缩短,而且制约了高功率微波器件朝更高功率、更长脉冲、更高重复运行频率以及紧凑化等方向的发展。因此,开展高功率微波输出窗真空-介质界面击穿行为的研究,认识并解决其在界面上的击穿问题,是高功率微波实现有关发展目标的必然要求,具有重要现实意义。鉴于此,本文研究了输出窗真空表面闪络的物理过程,实验对比了不同窗口材料绝缘能力的差异,探索了新材料在输出窗上的应用,论证了表面刻槽对输出窗功率容量的提升作用。最后,研制了不同结构的介电性能测试器件以用于窗口材料的微波测量。论文的主要工作和结果如下:1.采用直接模拟蒙特卡罗和PIC-MCC粒子模拟相结合的方法建立了输出窗真空表面闪络的物理模型,编写了不受时间步长限制、带有亚网格划分能力的1D3V电磁模型的PIC-MCC粒子模拟程序,实现了带有气体解吸附过程输出窗真空表面闪络的粒子模拟,得到了输出窗从次级电子倍增到最后等离子体击穿的过渡过程。研究发现微波自磁场可以在不存在表面直流场的情况下将电子拉回介质表面,起到促进闪络的作用。最终击穿阶段电子在介质表面的沉积功率可达入射微波功率的50%左右。在此基础上,探讨了静电绝缘和磁场绝缘在输出窗上的应用,得出了垂直指向介质表面的外加电场可以抑制闪络的发展,而平行于介质表面同时垂直于微波电场的外加磁场当满足电子回旋频率与微波角频率相近时同样可以有效地抑制闪络的发展。2.为寻求抑制输出窗真空表面闪络的方法,同时也为进一步分析输出窗真空表面闪络的物理过程,在百ns高压脉冲和百ns高功率微波下分别就窗口材料的绝缘特性进行了实验研究。对比了不同材料绝缘能力的差异,分析了表面刻槽对材料绝缘强度的提升能力,并探讨了聚碳酸酯(PC)和聚醚酰亚胺(PEI)在高功率微波输出窗上的应用。百ns高压脉冲下的实验研究表明:无论是在平板还是刻槽结构,PC的绝缘强度高于聚四氟乙烯(PTFE)和高密度聚乙烯(HDPE)。刻槽结构有效地提升了介质样品的表面闪络时延,其中在二极管电压260 k V,阴阳极间距100 mm时,宽2 mm、深2 mm、周期4 mm的刻槽结构使PTFE在指状电极下的闪络时延从45±3 ns增加到了78±3 ns,HDPE的闪络时延从67±9 ns增加到了98±9 ns,PC的闪络时延从93±5 ns增加到了177±9 ns。实验同时利用超高速相机HSFC-Pro获得了平板和刻槽结构圆盘形介质样品表面闪络发展过程的光学图像,发现平板介质样品的表面闪络几乎是沿两电极中心连线发展,而刻槽结构介质样品的表面闪络几乎是沿样品圆周发展,这致使后者的爬电距离大概是前者的π/2倍。百ns高功率微波下的实验研究表明:平板结构下,PEI输出窗绝缘强度最高,PC次之,HDPE再次之;刻槽结构下,PEI和PC输出窗绝缘强度基本相当,HDPE次之。刻槽输出窗的绝缘能力明显强于平板情况,其中在喇叭口面电场63 k V/cm、微波频率3.73 GHz时,宽1.5 mm、深1 mm、周期2.5 mm的刻槽结构使HDPE输出窗对应的远场微波脉宽从62±4 ns增加到了85±5 ns,PC输出窗对应的远场微波脉宽从72±4 ns增加到了105±5 ns,PEI输出窗对应的远场微波脉宽从78±5 ns增加到了105±8 ns。实验同时对比了表面粗糙度对输出窗绝缘强度的影响,证明了一定的表面粗糙度有利于提升输出窗的绝缘性能。HDPE、PC和PEI在平板结构下,表面闪络痕迹不明显,但在刻槽结构下,PC和PEI电树枝明显,尤其是PEI,它在刻槽结构下,碳化严重,使用寿命将受限制。3.为满足不同特性窗口材料介电性能的测量需求,先后研制了TE011和TM011双模介质谐振器、改进型TE01n圆柱谐振腔以及基于分裂腔结构的双波段测试系统。利用这叁种器件对PTFE、HDPE、PC、PEI、两种氧化铝陶瓷和一种玻璃钢天线罩进行了测量,其结果表明:所提出的双模介质谐振器可用于低损耗、低介电常数、可加工窗口材料在X波段的测量;改进型TE01n圆柱谐振腔可用于陶瓷等平板类(厚度>5 mm)、不可加工窗口材料在C以及更高波段的无损测量;基于分裂腔结构的双波段测量系统可用于薄板型(厚度<5 mm)、低损耗、低介电常数介质材料在低波段(例如L和S波段)的测量。以上叁种器件对相对介电常数的测量误差不超过2%。双模介质谐振器和改进型TE01n圆柱谐振腔对损耗角正切的测量误差不超过10%,双波段测量系统在分裂式介质谐振器结构下介电损耗的测量误差有时会超过10%,这是由介质样品能量填充因子过小导致的。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2013-10-01）
程国新,程新兵,杨杰,刘列[10]（2013）在《刻槽绝缘子真空表面闪络光学特性》一文中研究指出利用超高速相机Hsfc-Pro对绝缘子真空表面闪络光学特性进行了研究,重点分析了平板和刻槽结构圆盘形介质样品在指状电极下闪络通道的差异以及刻槽结构对材料绝缘强度的提升。实验结果表明:槽纹的引入改变了闪络通道的形成位置,平板结构介质样品的表面闪络一般是沿两电极中心连线发展,而刻槽结构介质样品的表面闪络则是沿介质边缘发展。这导致后者的闪络时延至少是前者的π/2倍,证明了刻槽结构可以在不增加器件尺寸的前提下有效提高介质材料的绝缘强度。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2013年05期）
真空表面闪络论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
聚酰亚胺(PI)等介质材料易受到空间环境带电粒子作用而带电,并导致沿面闪络。为了揭示表面闪络的影响因素进而探索闪络抑制方法,建立了表面闪络测试系统,采用纳米、微米ZnO对PI进行改性及表面氟化两种方法对制备的平板PI试样进行闪络特性测试。研究发现,与纯PI试样对比,改性、氟化试样的表面闪络电压均有显着提升,基于二次电子发射雪崩(SEEA)模型,材料表面特性对闪络发展起决定性因素。实验研究表明,纳米及微米ZnO颗粒在PI内部引入了更多的深陷阱,抑制电荷脱陷能力;微粒对PI填隙,降低脱气率,减少表面气体薄层;降低材料表面的二次电子发射系数。表面氟化对闪络提升有多方面因素。ZnO改性与表面氟化综合作用又可进一步提升表面闪络电压。因此,ZnO改性及氟化通过提高PI材料表面稳定性,抑制了SEEA的发展过程,提高了材料闪络电压。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
真空表面闪络论文参考文献
[1].胡多,任成燕,孔飞,严萍,邵涛.表面粗糙度对聚合物材料真空沿面闪络特性的影响[J].电工技术学报.2019
[2].张博,乌江,郑晓泉.改性聚酰亚胺表面稳定性与真空直流沿面闪络抑制方法研究[J].电工技术学报.2019
[3].万方超,许飞凡,魏伟,王钧,朱泉峣.交联聚苯乙烯表面CF_4等离子体改性及其真空沿面闪络性能[J].高电压技术.2018
[4].何欢.表面微带绝缘子的制备及其真空沿面闪络性能研究[D].武汉理工大学.2018
[5].万方超.交联聚苯乙烯的表面氟化改性及其真空沿面闪络性能研究[D].武汉理工大学.2017
[6].郎艳,王艺博,苏国强,宋佰鹏,穆海宝.表面粗糙度对有机玻璃材料真空沿面闪络特性的影响[J].高电压技术.2015
[7].柯昌凤,刘文元,段荔,李琳,汤俊萍.表面改性对绝缘子真空沿面闪络特性的影响[J].强激光与粒子束.2014
[8].杨尊.高梯度表面微带真空绝缘体闪络机理研究[D].中国工程物理研究院.2014
[9].程国新.高功率微波输出窗真空表面闪络研究[D].国防科学技术大学.2013
[10].程国新,程新兵,杨杰,刘列.刻槽绝缘子真空表面闪络光学特性[J].强激光与粒子束.2013
论文知识图
