双源激励DBD表面改性PET薄膜电荷耗散及沿面闪络特性

作者:宋一嘉; 刘鹏飞; 杨琦; 乔俊杰; 卫丽娟; 熊青*
来源:高电压技术, 2022, 48(10): 4233-4241.
DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20211849

摘要

PET薄膜表面积聚的大量电荷是发生闪络的重要因素,采用表面处理可以加快电荷耗散以提高闪络电压。为此设计了一种脉冲与射频电源协同激励的双层DBD装置,并将其应用于PET薄膜的Ar/CF_4等离子体表面改性中,就表面改性对PET薄膜沿面闪络场强的影响进行了研究。结果表明:文中提出的双电源协同激励DBD装置能够显著降低放电起始电压、促进放电弥散均匀性,进而提高表面改性的均匀性;经该装置处理后,PET薄膜的沿面闪络场强显著提高。辐射光谱诊断和材料表面分析的结果进一步表明,在改性过程中CF_4裂解产生的氟化物对薄膜表面刻蚀起到重要作用,而装置中射频DBD能够促进CF_4的裂解,显著增加下层材料处理区中的氟化物,进一步强化蚀刻作用。另外,还基于电荷陷阱理论对表面改性提高闪络电压的原理进行了分析,结果表明:等离子体刻蚀能够增加样品表面浅陷阱密度,从而提高电荷耗散率,进而提高沿面闪络强度。

  • 单位
    输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学; 国网吉林省电力有限公司检修公司

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