温度场下非等温结晶对低密度聚乙烯空间电荷特性的影响

• 作者: 周远翔 张云霄 张灵 滕陈源 程子霞 陈明
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 低密度聚乙烯 非等温结晶 空间电荷 温度场 载流子迁移率 结晶度
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 大容量直流电缆输电和管道输电关键基础研究(973计划项
• 页码范围: 420-428
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20170123011

摘要

为研究温度场下非等温结晶对低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)空间电荷特性的影响,制备了3种不同退火速率的非等温结晶试样即LDPE-I(冰水)、LDPE-A(空气)和LDPE-S(缓慢),并使用温控脉冲电声(PEA)法开展了20℃、40℃和60℃温度场下空间电荷特性的研究.结果表明:非等温结晶过程中,更小的退火速率有利于LDPE充分结晶,因此结晶度更高、晶胞平均尺寸更大且尺寸均匀性更好;20℃温度和-100 MV/m直流电场强度条件下3组试样均出现正空间电荷包,LDPE-I电荷包注入速率和迁移速率均为最大;40℃和60℃温度下,仅在LDPE-I中存在正空间电荷包.针对上述现象,结合20℃温度下去极化过程载流子视在迁移率和陷阱深度情况进行解释:由于LDPE-I试样晶胞尺寸小且均匀性差,晶区/无定形区界面面积增加,所以深浅陷阱密度均增大;推测其界面缺陷类型复杂,导致陷阱深度分布广,从而对正空间电荷包的注入和迁移过程影响更大.