介質(zhì)阻擋電暈放電用于聚丙烯薄膜的表面改性
聚丙烯薄膜材料以其優(yōu)良的機(jī)械、電氣和化學(xué)性能，在高壓電力電容器領(lǐng)域中逐漸取代原有的電容器紙并得到了廣泛應(yīng)用。采用純聚丙烯薄膜制作電容器時(shí)，主要工藝問(wèn)題在于浸漬困難。當(dāng)浸漬不充分時(shí)，殘留的微小氣隙在高場(chǎng)強(qiáng)下會(huì)產(chǎn)生局部放電，加速了介質(zhì)的老化，長(zhǎng)時(shí)間作用下會(huì)引起電容器絕緣介質(zhì)擊穿，因此限制了電容器儲(chǔ)能密度的進(jìn)一步提高。
為了提高聚丙烯薄膜的浸漬效果，傳統(tǒng)方法是采用晶型轉(zhuǎn)變粗化工藝對(duì)薄膜進(jìn)行粗化以提高材料表面粗糙程度，進(jìn)而改善薄膜層間的浸漬性能，但是材料表面粗糙度的增加在一定程度上會(huì)影響材料的介電強(qiáng)度。除了材料表面粗糙度之外，材料表面極性基團(tuán)也會(huì)對(duì)薄膜表面浸潤(rùn)性起到重要的作用，但由于聚丙烯薄膜表面缺乏極性基團(tuán)，表面能相對(duì)較低，導(dǎo)致聚丙烯薄膜的浸潤(rùn)性較差。因此，為了進(jìn)一步改善聚丙烯材料浸潤(rùn)效果，需要對(duì)材料進(jìn)行表面改性處理，以提高薄膜表面活性。
低溫等離子體技術(shù)在材料表面改性方面有很好的應(yīng)用前景。出于不同的應(yīng)用需求，國(guó)內(nèi)外研究者利用等離子體對(duì)聚丙烯材料表面改性進(jìn)行了大量的研究。低氣壓輝光放電是產(chǎn)生等離子體的重要方法，嚴(yán)飛等采用低氣壓下輝光放電等離子體處理聚丙烯薄膜，處理后聚丙烯薄膜粗糙度增加，材料擊
穿電壓沒(méi)有明顯變化。Michael Binder 等人在低氣壓下對(duì)多種聚合物薄膜等離子體表面改性進(jìn)行研
究，研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)等離子體處理后，薄膜擊穿場(chǎng)強(qiáng)有顯著提升。采用低氣壓下輝光放電等離子體
技術(shù)需要真空設(shè)備完成等離子體的產(chǎn)生和材料處理，大大限制了規(guī)模化工業(yè)應(yīng)用，因此大氣條件下
等離子產(chǎn)生技術(shù)受到更多研究者的關(guān)注。
介質(zhì)阻擋放電是在大氣條件下產(chǎn)生低溫等離子體的重要方法，主要用 2 種類(lèi)型電極結(jié)構(gòu)來(lái)產(chǎn)生放電等離子體，一種是平板電極結(jié)構(gòu)，另一種是射流電極結(jié)構(gòu)。許多研究人員對(duì) 2 類(lèi)電極產(chǎn)生的等離子體用于材料處理進(jìn)行了研究，并得到了良好的處理效果。但是平行平板電極結(jié)構(gòu)在空氣氛圍中放電起始電壓高，放電形式一般為絲狀放電，如果將材料放置在阻擋介質(zhì)之間，絲狀放電可能在局部區(qū)域損傷薄膜表面。射流等離子體可以克服平板電極結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)，但是通常產(chǎn)生等離子體區(qū)域較小，還不適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。
