陆军工程大学石家庄校区 电磁环境效应国家级重点实验室, 石家庄 050003
为了研究聚四氟乙烯材料(PTFE)在空间粒子环境中放电规律及其影响因素, 通过实验获得了高真空低能电子辐照下PTFE高压直流沿面闪络电压, 并采用等温电位衰减法测试了PTEE在辐照前及辐照后的陷阱密度, 分析了影响PTEE沿面闪络电压的因素。研究结果表明: 相比于无辐照时PTFE沿面闪络电压, 当辐照电子能量为19～25 keV时, 闪络电压明显更高; 在电子束流密度不变的情况下, 电子能量越高, 材料表面正电荷密度越小, 陷阱密度与电导率越大, 电场畸形程度越小, 因此闪络电压升高; 当电子能量一定时, 束流密度越高, 初始电子数量和二次电子数量越多, 因此闪络电压降低。
聚四氟乙烯 电子辐照 高压直流 沿面闪络 电子能量 束流密度 polytetrafluoroethylene electron irradiation high voltage direct current flashover electron energy electron beam density 强激光与粒子束
2018, 30(11): 114002
军械工程学院静电与电磁防护研究所, 河北 石家庄 050003
在真空和不同温度条件下,通过电子枪辐照的方式对聚酰亚胺材料进行表面充电,测量其表面电位随时间的衰减特性。 得到了聚酰亚胺材料电导率随温度的变化规律,并结合等温表面电位衰减理论计算了其在不同温度下的陷阱分布规律。随着温度的升高,聚酰亚胺的浅陷阱数量逐渐增多, 深陷阱数量逐渐减少。浅陷阱的变化规律与聚酰亚胺电导率成正比,即浅陷阱越多,载流子的迁移作用越强。研究结果可为聚酰亚胺材料抗老化和防沿面闪络的 改性设计提供有利参考。
材料 陷阱分布 表面充电 聚酰亚胺 温度 materials trap distribution surface charging polyimide temperature
军械工程学院静电与电磁防护研究所, 河北 石家庄 050003
为了研究温度、等离子体环境变化对航天器表面介质材料充电水平的影响,利用研制的温度可控航天器介质材料表面带电综合实验系统,对聚酰亚胺材料进行了表面充电实验。结果表明:温度不变时, 聚酰亚胺表面充电平衡电位随束流密度的增大逐渐增大;束流密度不变时,聚酰亚胺表面充电平衡电位随温度升高逐渐减小。温度在243～ 363 K范围时,束流密度越大,温度变化对聚酰亚胺表面充电平衡 电位的影响越小;温度在243～ 273 K范围时,束流密度越大,温度变化对聚酰亚胺表面充电平衡电位的影响越大。
材料 平衡电位 表面充电 聚酰亚胺 温度 束流密度 materials balance potential surface charging polyimide temperature beam density
军械工程学院静电与电磁防护研究所, 河北 石家庄 050003
研究了应用于航天器表面的环氧树脂材料在不同温度时的表面带电程度，通过设置不同的束流密度，研究了温度、电子束流密度变化对环氧树脂表面充电水平的影响。 结果表明: 在243～363 K温度范围内，当束流密度为0.5 nA/cm2、1 nA/cm2时，环氧树脂表面充电平衡电位均呈现先降低后升高再降低的趋势；束流密度为2 nA/cm2时，环氧树脂表面充电平衡电位变化幅度不大。可见小束 流时温度对表面充电平衡电位的影响更大；束流密度越大,温度对充电的影响越弱,因此表面充电平衡电位越稳定。
材料 平衡电位 表面充电 环氧树脂 温度 束流密度 materials balance potential surface charging epoxy resin temperature beam density
军械工程学院 电磁环境效应国家重点实验室, 石家庄 050003
由于聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的绝缘性、化学稳定性, 因此常被用于航天器线缆制作。为了研究聚四氟乙烯材料沿面闪络特性, 实验在正常大气压下对聚四氟乙烯材料两端施加直流高压, 得到放电电压值以及电压、电流波形。通过整理、对比发现：随着闪络次数的增加, 材料放电电压呈先增大后稳定的规律, 闪络平均场强呈降低趋势。对实验结果进行分析, 认为介质表面粗糙程度的改变、材料表面化学变化是影响聚四氟乙烯沿面闪络电压的重要原因。根据闪络次数对电压的影响提出了较为准确描述PTFE闪络电压的方法。
聚四氟乙烯 沿面闪络 电压 polytetrafluoroethylene surface flashover voltage 强激光与粒子束
2017, 29(8): 083201
