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，主要工藝問題在于浸漬困難。當(dāng)浸漬不充分時，殘留的微小氣隙在高場強下會產(chǎn)生局部放電，加速了介質(zhì)的老化，長時間作用下會引起電容器絕緣介質(zhì)擊穿，因此限制了電容器儲能密度的進一步提高。
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)變粗化工藝對薄膜進行粗化以提高材料表面粗糙程度，進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影響材料的介電強度。除了材料表面粗糙度之外，材料表面極性基團也會對薄膜表面浸潤性起到重要的作用，但由于聚丙烯薄膜表面缺乏極性基團，表面能相對較低，導(dǎo)致聚丙烯薄膜的浸潤性較差。因此，為了進一步改善聚丙烯材料浸潤效果，需要對材料進行表面改性處理，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，國內(nèi)外研究者利用等離子體對聚丙烯材料表面改性進行了大量的研究。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
穿電壓沒有明顯變化。Michael Binder 等人在低氣壓下對多種聚合物薄膜等離子體表面改性進行研
究，研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過等離子體處理后，薄膜擊穿場強有顯著提升。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)?；I(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 種類型電極結(jié)構(gòu)來產(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 2 類電極產(chǎn)生的等離子體用于材料處理進行了研究，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，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。
