Изменение свойств заряженных полимерных пленок под действием внутреннего электрического поля, механических нагрузок и влажности

• Автор: Тихомиров, Антон Федорович
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 221 c. : ил

Вв ед а ни е

I. Современные представления о процессах накопления и релаксации зарядов в полимерных пленочных диэлектриках
1.1. Основные электростатические характерис-• тики заряженного диэлектрика и методы

их измерения

1.2. Накопление зарядов в диэлектриках под воздействием потока заряженных частиц

1.2.1. Действие ускоренных электронов

1.2.2. Действие ускоренных ионов

1.2.3. Зарядка полимерных диэлектриков

под действием коронного разряда

1.3. Распределение объемных зарядов в диэлектриках

1.3.1. Распределение зарядов по толщине полимерных пленок

1.3.2. Распределение зарядов по поверхности диэлектриков
1.4. Релаксация объемного заряда в диэлектриках
1.4.1. Краткий обзор физических моделей релаксации заряда
1.4.2. Влияние материала диэлектрика и способов зарядки полимерных пленок на
процесс релаксации зарядов

1.4.3. Релаксация зарядов в условиях
высокой относительной влажности
1.5. Аномальные явления при релаксаций заря

1.6. Прогнозирование Бремени релаксации объемных зарядов
1.7. Механические деформации заряженных доли-

мерных пленок
1.7.1. Влияние деформаций полимерных пленок на величину накопленного в них заряда
1.7.2. Влияние объемных зарядов и электрического поля на долговечность полимерных пленок под нагрузкой
1.8. Влияние объемных зарядов на процесс пробоя и электрического старения полимерных
гу Г
диэлектриков
Постановка задачи
2. Методика эксперимента и обработка экспериментальных данных
2.1. Испытываемые образцы полимерных пленок
2.2. Способы зарядки полимерных пленок
2.2.1. Зарядка полимерных пленок под действием коронного разряда
2.2.2. Зарядка полимерных пленок пучком
ускоренных электронов
2.2.3. Зарядка полимерных пленок пучком
ускоренных ИОНОЕ
2.3. Измерение и расчет характеристик заряжен

ных пленок
2.3.1. Измерение потенциального рельефа заряженных пленок
2.3.2. Экспериментальная оценка погрешностей измерения и разрешающей способности зонда
2.3.3. Расчет потенциала поля заряженного диэлектрика
2.3.4. Связь между потенциальным рельефом
и интегральным значением компенсирующей

разности потенциалов
2.4. Методы исследования процессов релаксации заряда в полимерных пленочных диэлектри-

2.5. Механические испытания полимерных пленок II?
2.6. Влажностные константы полимерных пленок
и методы их определения
3. Зависимость стабильности заряженного состояния полимерных пленок от величины компенсирующей разности потенциалов и равномерности потенциального рельефа
3.1. Зависимость времени релаксации заряда от начального значения компенсирующей разности потенциалов в пленках ПК
3.2. Зависимость времени релаксации заряда
от начального значения интегральной компенсирующей разности потенциалов в пленках на основе Ф4
3.3. Возможность расчета временной зависимости

В работе /14/ исследовалась зависимость и? = {(1) для заряженных в коронном разряде и электронным пучком пленок ПЭ1Ф при различных температурах. Показано, что процесс уменьшения и? со временем описывается совокупностью трех экспонент: ±
Цч ехр(-*) , 1=1,.2,3
где Т; - времена релаксации заряда, уменьшающиеся с температурой.

Зависимость сопоставлялась с зависимостью
^^лиг-Нт) (рис.1.23). Величины <гМ)( рассчитывались по значениям удельной проводимости , соответствующим длительной (более 20 мин) выдержке образцов под напряжением.
Из рис.1.23 видно, что все зависимости представляют собой прямые линии с изломом в области температуры стеклования полимера Тс (около 350 К).
При Т > Тс величины и , определяющего спад заряда на наиболее стабильном участке зависимости и, = {(!) , близки. Энергии активации, рассчитанные из наклона прямых, также приблизительно равны: Дд)м % =1,65 эВ
(2,6*10“^9Дж). Близость энергий активации процессов проводимости и релаксации гомозаряда установлена также авторами /98
При Т < Тс стационарное значение тока через диэлектрик при определении не успевает установиться за время измерения. Поэтому расчетное значение ^ оказывается меньше, чем .