專利名稱：一種聚酰亞胺薄膜表面電荷測(cè)量方法的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酰亞胺薄膜表面電荷測(cè)量方法的改進(jìn)，更確切的說(shuō)是使測(cè)量聚酰亞胺薄膜表面電荷的步驟更加簡(jiǎn)單，外部條件更具可控性，測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
背景技術(shù)：
在電氣絕緣技術(shù)領(lǐng)域中，常用的有機(jī)薄膜品種很多，主要有聚酯(聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚酰亞胺薄膜等。其中，聚酰亞胺(PI)薄膜由于其卓越的介電性能、耐熱性能、機(jī)械性能，成為了電氣絕緣技術(shù)領(lǐng)域中有機(jī)薄膜的首選。PI薄膜作為一種特種工程材料，是在20世紀(jì)60年代在美國(guó)和前蘇聯(lián)軍備競(jìng)賽及太空發(fā)展之下所開發(fā)的耐熱性樹脂，也是被公認(rèn)為最成功的一種樹脂。20世紀(jì)80年代，由于電子工業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步帶動(dòng)了 PI的開發(fā)，由于其優(yōu)異的耐熱性以及良好的加工性，很快成為半導(dǎo)體組以及電路板構(gòu)裝的一部分。由于主鏈上含有芳香環(huán)，PI薄膜作為先進(jìn)復(fù)合材料基體，具有突出的耐溫性能和優(yōu)異的機(jī)械性能，是目前樹脂基復(fù)合材料中耐溫性最高的材料之一，可在555°C短期內(nèi)保持其物理性能，長(zhǎng)期使用溫度高達(dá)300°C以上，已經(jīng)廣泛用于航天、軍事、電子等領(lǐng)域。同時(shí)聚酰亞胺還具有突出的電氣性能與耐輻射性能，廣泛用于封裝、涂覆、電機(jī)絕緣材料等領(lǐng)域。PI薄膜是一種綜合性能優(yōu)異的工程材料，它減小了絕緣層厚度，改善了絕緣結(jié)構(gòu)的散熱性能，近幾年它的耐電暈性能在原有的基礎(chǔ)上有了一定的提高，也使電力設(shè)備的絕緣系統(tǒng)上了一個(gè)臺(tái)階。PI薄膜主要產(chǎn)品有杜邦的Kapton、宇部興產(chǎn)的UPIlex系列和鐘淵的APIcal。PI薄膜由于其優(yōu)異的特性得到長(zhǎng)足發(fā)展，雖然它的價(jià)格較高，但因其性能可靠，工程應(yīng)用很廣泛，受到人們的青睞。但是PI分子主鏈上一般含有苯環(huán)和酰亞胺環(huán)結(jié)構(gòu)，由于電子極化和結(jié)晶性，致使PI存在較強(qiáng)的分子鏈間作用，引起PI分子鏈緊密堆積，從而導(dǎo)致PI明顯的吸水性和熱膨脹性，致使PI薄膜耐電暈性很弱，這限制了其在高溫和精密狀態(tài)下的應(yīng)用。近幾年，研究者發(fā)現(xiàn)在外施電場(chǎng)作用下自由電荷會(huì)累計(jì)于固體-氣體交界面形成表面電荷，其存在在PI薄膜介質(zhì)的沿面閃絡(luò)，絕緣失效過(guò)程中扮演者重要角色，降低了 PI薄膜的耐電暈性，限制了 PI薄膜的發(fā)展。Kimura.Ken采用電流傳感器測(cè)量了方波脈沖下聚酰亞胺薄膜的表面放電，證實(shí)聚酰亞胺薄膜累積的表面電荷對(duì)絕緣失效有著重要影響。因此改進(jìn)PI薄膜表面電荷測(cè)量方法，能夠更有效的研究PI薄膜表面電荷的積累、運(yùn)動(dòng)、消散機(jī)理，提高其耐電能力。本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)PI薄膜表面電荷測(cè)量方法，使測(cè)量聚酰亞胺薄膜表面電荷的步積的表面電荷對(duì)絕緣失效有著重要影響。因此改進(jìn)PI薄膜表面電荷測(cè)量方法，能夠更有效的研究PI薄膜表面電荷的積累、運(yùn)動(dòng)、消散機(jī)理，提高其耐電能力。本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)PI薄膜表面電荷測(cè)量方法，使測(cè)量聚酰亞胺薄膜表面電荷的步驟更加簡(jiǎn)單，外部條件更具可控性，測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。目的本發(fā)明的目的在于改進(jìn)聚酰亞胺薄膜表面電荷的測(cè)量方法。
技術(shù)方案本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:在一個(gè)半封閉的空間兩端分別固定針電極與探頭，對(duì)PI薄膜進(jìn)行電暈放電后，通過(guò)移動(dòng)托盤把PI薄膜移至電容探頭下方，采集其表面電荷的數(shù)據(jù)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)半封閉容器里的干燥劑分量調(diào)節(jié)容器里濕度保持在40%，使得整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加易于操作，受外部環(huán)境的干擾較小，測(cè)量環(huán)境更具可控性，測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。有益效果本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:①本發(fā)明所提供的測(cè)量方法簡(jiǎn)單，設(shè)備簡(jiǎn)單，人工操作減少，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更具說(shuō)服力；②本發(fā)明所提供的測(cè)量方法抗外界因素干擾能力強(qiáng)，無(wú)需受制于外部環(huán)境的變化；③本發(fā)明所提供的測(cè)量方法得到的數(shù)據(jù)更加直觀，準(zhǔn)確。


圖1是本發(fā)明中聚酰亞胺薄膜表面電荷測(cè)量方法改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置；最佳實(shí)施方式實(shí)施案例1:通過(guò)干燥劑對(duì)半封閉容器內(nèi)部進(jìn)行濕度調(diào)節(jié)，使得容器內(nèi)濕度為40%，將試驗(yàn)樣品至于托盤上，并使得針電極針尖與樣品的垂直距離為3mm，且針電極針尖位于樣品中心正上方。然后取出干燥劑，封閉容器，對(duì)針電極加壓，使得針電極對(duì)樣品進(jìn)行電暈放電，電暈放電時(shí)間分別為5min、10min、15min,加壓完成后，容器內(nèi)傳動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)將載有樣品的托盤移至探頭正下方(探頭與樣品的垂直距離亦為3mm，且位于樣品中心正上方)，通過(guò)電容靜電劑TREK347測(cè)量樣品中心位置電荷量，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明專利涉及一種聚酰亞胺薄膜表面電荷測(cè)量方法的改進(jìn)。涉及到在一個(gè)半封閉的空間兩端分別固定針電極與探頭，對(duì)PI薄膜進(jìn)行電暈放電后，通過(guò)移動(dòng)托盤把PI薄膜移至電容探頭下方，采集其表面電荷的數(shù)據(jù)。
2.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)半封閉容器里的干燥劑分量可調(diào)節(jié)容器里的濕度，使得整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加易于操作，受外部環(huán)境的干擾較小，測(cè)量環(huán)境更具可控性，測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
全文摘要
本發(fā)明專利涉及一種聚酰亞胺薄膜表面電荷測(cè)量方法的改進(jìn)。他包括在一個(gè)半封閉的空間兩端分別固定針電極與探頭，對(duì)PI薄膜進(jìn)行電暈放電后，通過(guò)移動(dòng)托盤把PI薄膜移至電容探頭下方，采集其表面電荷的數(shù)據(jù)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)半封閉容器里的干燥劑分量可調(diào)節(jié)容器里的濕度，使得整個(gè)測(cè)量過(guò)程更加易于操作，受外部環(huán)境的干擾較小，測(cè)量環(huán)境更具可控性，測(cè)量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01R29/24GK103149462SQ20121048035
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者杜伯學(xué), 杜偉, 李 杰 申請(qǐng)人:天津?qū)W子電力設(shè)備科技有限公司