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关于工程电介质中几个经常涉及的问题与思考

雷清泉 李盛涛 高电压技术 2015年第08期

摘要:随着工程电介质领域研究的发展,诸多没有得到公认解释的问题逐渐出现,为此,本文提出了几个重要的问题及思考以供相关研究工作者参考。1994年Lewis首次提出了纳米电介质,2003年至今已成为工程电介质领域的研究热点,但从20余年该领域的研究内容、作者的原意以及新近又提出的纳米结构电介质来看,我们认为应把名称改为纳米电介质复合物,并按照低维物理对纳米电介质作了重新定义。分析了Lewis与Tanaka界面的具体含义,提出了纳米高聚物复合物硬/软界面及其具有结构复杂性、不确定性与易变性的新概念,并剖析了硬、软表面的尺度及理化特性。提出了从A Einstein还原论、PWAnderson的层展现象与RP Feynmann的思维方法以启迪相关研究的新思维。从空间电荷限制电流(SCLC)存在条件的约束和高聚物或其复合物中由于自身结构的多层次性、复杂界面、电极接触以及共存的电子与离子电导等因素的严重影响,提出了从欧姆区过渡到高场区(即电极注入的SCLC区)不完全是由一种与注入载流子相同的载流子决定的想法,特别是要严格审视在测量条件确定时,离子电导对低场与高场区电流的贡献。为此,列出了离子电导与电子电导的主要特征与区别方法。针对脉冲有关的测量空间电荷的方法,特别是己成为国际上测量空间电荷主流方法的脉冲电声(PEA)方法,提出了PEA的优点与不足之处,以及如何去校准测量结果的正确性、重复性,如依据高聚物结构的特征,建立压激电流(pressure sti-mulated current,psc)装置,正确判断电子、离子、偶极子梯度产生的空间电荷,以弥补PEA测量的严重不足。

关键词:工程电介质纳米电介质复合物结构层次空间电荷限制电流脉冲电声法

单位:青岛科技大学材料科学与工程学院 青岛266061 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室 西安710049 清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室 北京100084 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 哈尔滨150080

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