Details

В работе проведено систематическое исследование импульсной электрической прочности пленок полипропилена (ПП), полиэтилентерефталата (ПЭТФ) и поликарбоната (ПК) толщиной от 2 до 3 мкм при однократном воздействии высоковольтного электрического импульса с амплитудой от 1 до 2.5 кВ. Установлено, что для пленок ПП, ПК и ПЭТФ наиболее вероятная пробивная напряженность практически не зависит от температуры и составляет 550, 650 и 700 МВ/м. Обнаружена взаимосвязь импульсной электрической прочности полимерной пленки с яркостью ЭЛ. Обнаружено резкое возрастание долговечности исследованных пленок при переходе от пробоя на фронте к пробою на плато импульса. Данное явление объясняется наличием ускоряющего фактора, в качестве которого рассматривается полевая ионизация возбужденных электронным ударом макромолекул. Проведены расчеты нестационарного электрического поля в полимере с учетом шероховатостей электрода и электронной инжекции при увеличении напряженности поля со скоростью 10^14-10^16 В/(м·с) и обнаружено ограничение поля отрицательным объемным зарядом, причем напряженность поля у катода оказывается в 2-3 раза больше, чем в стационарном режиме.

The paper presents a systematic study of the pulsed electrical strength of polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET) and polycarbonate (PC) films with a thickness of 2 to 3 μm under a single high-voltage electrical pulse with an amplitude of 1 to 2.5 kV. It has been established that for PP, PC and PET films the most probable breakdown voltage is practically independent of temperature and is 550, 650 and 700 MV/m. A relationship has been found between the pulsed electrical strength of the polymer film and the EL brightness. A sharp increase in the durability of the films under study has been found during the transition from breakdown at the front to breakdown at the pulse plateau. This phenomenon is explained by the presence of an accelerating factor, which is considered to be the field ionization of macromolecules excited by electron impact. Calculations of the non-stationary electric field in the polymer were carried out taking into account the roughness of the electrode and electron injection with an increase in the field strength at a rate of 10^14-10^16 V/(m s) and a limitation of the field by a negative space charge was discovered, and the field strength at the cathode is 2-3 times greater than in the stationary mode.