Details

В диссертационной работе получен ряд результатов, способствующих углублению понимания фундаментальных процессов, обуславливающих импульсный электрический пробой полимерных пленок: показано, что в качестве физических причин, ускоряющих развитие пробоя в полимерных пленках микронной толщины при однократном воздействии на них высоковольтного электрического импульса, можно рассматривать более высокую локальную напряженность поля, возникающую на его переднем фронте, и полевую ионизацию возбужденных электронным ударом полимерных молекул. Разработана методика оценки импульсной электрической прочности полимерных пленок микронных толщин при однократном воздействии на них электрического импульса, обеспечивающая фиксацию момента пробоя полимерной пленки с временным разрешением на уровне единиц наносекунд. Установлено, что значение пробивной напряженности пленок ПП, ПК и ПЭТФ при нагреве их от 293 до 363 К уменьшается незначительно, но характеризуется существенной дисперсией, независящей от температуры. Математически проанализировано распределение электрического поля в полимере с учетом шероховатости электродов в режиме воздействия на пленку электрического импульса с крутизной фронта 109–1010 В/с. Установлена роль ЭЛ в процессе импульсного электрического пробоя полимерных пленок как одного из каналов диссипации энергии возбужденных электронным ударом макромолекул. Полученные в работе экспериментальные результаты согласуются с расчетными.

• Введение
• Глава 1. Обзор литературы
  • 1.1. Физические механизмы и закономерности электрического пробоя в полимерных диэлектриках
    • 1.1.1. Электрический пробой в постоянном и переменном электрических полях
    • 1.1.2. Импульсный электрический пробой
  • 1.2. Инжекция и накопление объемного заряда в полимерных диэлектриках
  • 1.3. Явление электролюминесценции при разрушении диэлектриков
    • 1.3.1. Вводные замечания
    • 1.3.2. Электролюминесценция в постоянном и переменном электрических полях
    • 1.3.3. Электролюминесценция в импульсном электрическом поле
  • Основные выводы по Главе 1
• Глава 2. Методика экспериментальных исследований
  • 2.1. Объекты исследования
  • 2.2. Методические особенности определения импульсной электрической прочности полимерных пленок
  • 2.3. Статистическая обработка результатов электрических испытаний на пробой
  • 2.4. Конструкция измерительной ячейки
  • 2.5. Блок-схема экспериментальной установки
  • 2.6. Методика регистрации световых импульсов полимерных диэлектрических пленок с помощью фотоэлектронного умножителя
    • 2.6.1. Особенности регистрации коротких световых импульсов
    • 2.6.2. Объекты исследования и конструкция измерительной ячейки
  • Основные выводы по Главе 2
• Глава 3. Экспериментальные результаты и их обсуждение
  • 3.1. Влияние амплитуды высоковольтного импульса на пробой полимерных пленок
    • 3.1.1. Использование пробивной напряженности для характеристики импульсной электрической прочности
    • 3.1.2. Использование электрической долговечности для характеристики импульсной электрической прочности
  • 3.2. Влияние температуры на импульсную электрическую прочность полимерных пленок
  • 3.3. Влияние крутизны фронта импульса на пробивную напряженность полимерных пленок
  • 3.4. Импульсная электролюминесценция полимерных пленок
  • Основные выводы по Главе 3
• Глава 4. Расчет распределения электрического поля в полимерной пленке при импульсном воздействии
  • 4.1. Описание модели, постановка задачи и формулировка алгоритма расчета
  • 4.2. Результаты расчетов и их обсуждение
  • Основные выводы по Главе 4
• Глава 5. Физическая модель импульсного электрического пробоя полимерных пленок
  • 5.1. Основные физические положения и допущения модели
  • 5.2. Математическое описание модели
  • 5.3. Результаты расчетов и их обсуждение
  • 5.4. Перспективы увеличения электрической прочности полимерных материалов
  • Основные выводы по Главе 5
• Заключение
• Список сокращений и условных обозначений
• Список литературы
• Приложение А
• Приложение Б.