专利名称：一种聚酰亚胺薄膜表面电荷测量方法的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚酰亚胺薄膜表面电荷测量方法的改进，更确切的说是使测量聚酰亚胺薄膜表面电荷的步骤更加简单，外部条件更具可控性，测量结果更加准确。
背景技术：
在电气绝缘技术领域中，常用的有机薄膜品种很多，主要有聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜等。其中，聚酰亚胺(PI)薄膜由于其卓越的介电性能、耐热性能、机械性能，成为了电气绝缘技术领域中有机薄膜的首选。PI薄膜作为一种特种工程材料，是在20世纪60年代在美国和前苏联军备竞赛及太空发展之下所开发的耐热性树脂，也是被公认为最成功的一种树脂。20世纪80年代，由于电子工业的发展，进一步带动了 PI的开发，由于其优异的耐热性以及良好的加工性，很快成为半导体组以及电路板构装的一部分。由于主链上含有芳香环，PI薄膜作为先进复合材料基体，具有突出的耐温性能和优异的机械性能，是目前树脂基复合材料中耐温性最高的材料之一，可在555°C短期内保持其物理性能，长期使用温度高达300°C以上，已经广泛用于航天、军事、电子等领域。同时聚酰亚胺还具有突出的电气性能与耐辐射性能，广泛用于封装、涂覆、电机绝缘材料等领域。PI薄膜是一种综合性能优异的工程材料，它减小了绝缘层厚度，改善了绝缘结构的散热性能，近几年它的耐电晕性能在原有的基础上有了一定的提高，也使电力设备的绝缘系统上了一个台阶。PI薄膜主要产品有杜邦的Kapton、宇部兴产的UPIlex系列和钟渊的APIcal。PI薄膜由于其优异的特性得到长足发展，虽然它的价格较高，但因其性能可靠，工程应用很广泛，受到人们的青睐。但是PI分子主链上一般含有苯环和酰亚胺环结构，由于电子极化和结晶性，致使PI存在较强的分子链间作用，引起PI分子链紧密堆积，从而导致PI明显的吸水性和热膨胀性，致使PI薄膜耐电晕性很弱，这限制了其在高温和精密状态下的应用。近几年，研究者发现在外施电场作用下自由电荷会累计于固体-气体交界面形成表面电荷，其存在在PI薄膜介质的沿面闪络，绝缘失效过程中扮演者重要角色，降低了 PI薄膜的耐电晕性，限制了 PI薄膜的发展。Kimura.Ken采用电流传感器测量了方波脉冲下聚酰亚胺薄膜的表面放电，证实聚酰亚胺薄膜累积的表面电荷对绝缘失效有着重要影响。因此改进PI薄膜表面电荷测量方法，能够更有效的研究PI薄膜表面电荷的积累、运动、消散机理，提高其耐电能力。本发明通过改进PI薄膜表面电荷测量方法，使测量聚酰亚胺薄膜表面电荷的步积的表面电荷对绝缘失效有着重要影响。因此改进PI薄膜表面电荷测量方法，能够更有效的研究PI薄膜表面电荷的积累、运动、消散机理，提高其耐电能力。本发明通过改进PI薄膜表面电荷测量方法，使测量聚酰亚胺薄膜表面电荷的步骤更加简单，外部条件更具可控性，测量结果更加准确。目的本发明的目的在于改进聚酰亚胺薄膜表面电荷的测量方法。
技术方案本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:在一个半封闭的空间两端分别固定针电极与探头，对PI薄膜进行电晕放电后，通过移动托盘把PI薄膜移至电容探头下方，采集其表面电荷的数据，整个实验中通过半封闭容器里的干燥剂分量调节容器里湿度保持在40%，使得整个测量过程更加易于操作，受外部环境的干扰较小，测量环境更具可控性，测量数据更加准确。有益效果本发明的优点和有益效果:①本发明所提供的测量方法简单，设备简单，人工操作减少，实验数据更具说服力；②本发明所提供的测量方法抗外界因素干扰能力强，无需受制于外部环境的变化；③本发明所提供的测量方法得到的数据更加直观，准确。


图1是本发明中聚酰亚胺薄膜表面电荷测量方法改进后的实验装置；最佳实施方式实施案例1:通过干燥剂对半封闭容器内部进行湿度调节，使得容器内湿度为40%，将试验样品至于托盘上，并使得针电极针尖与样品的垂直距离为3mm，且针电极针尖位于样品中心正上方。然后取出干燥剂，封闭容器，对针电极加压，使得针电极对样品进行电晕放电，电晕放电时间分别为5min、10min、15min,加压完成后，容器内传动系统自动将载有样品的托盘移至探头正下方(探头与样品的垂直距离亦为3mm，且位于样品中心正上方)，通过电容静电剂TREK347测量样品中心位置电荷量，并对数据进行采集。
权利要求
1.本发明专利涉及一种聚酰亚胺薄膜表面电荷测量方法的改进。涉及到在一个半封闭的空间两端分别固定针电极与探头，对PI薄膜进行电晕放电后，通过移动托盘把PI薄膜移至电容探头下方，采集其表面电荷的数据。
2.整个实验中通过半封闭容器里的干燥剂分量可调节容器里的湿度，使得整个测量过程更加易于操作，受外部环境的干扰较小，测量环境更具可控性，测量数据更加准确。
全文摘要
本发明专利涉及一种聚酰亚胺薄膜表面电荷测量方法的改进。他包括在一个半封闭的空间两端分别固定针电极与探头，对PI薄膜进行电晕放电后，通过移动托盘把PI薄膜移至电容探头下方，采集其表面电荷的数据。整个实验中通过半封闭容器里的干燥剂分量可调节容器里的湿度，使得整个测量过程更加易于操作，受外部环境的干扰较小，测量环境更具可控性，测量数据更加准确。
文档编号G01R29/24GK103149462SQ20121048035
公开日2013年6月12日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者杜伯学, 杜伟, 李 杰 申请人:天津学子电力设备科技有限公司