大气等离子体表面改性对PEI绝缘子真空沿面耐压性能的影响

摘要

采用电离空气产生等离子体的方式,对聚醚酰亚胺(PEI)绝缘子进行了表面改性处理,研究了处理时间对PEI表面成分、形貌及真空沿面耐压性能的影响。将PEI绝缘子在旋转处理平台上经过不同时间等离子体处理后,通过红外光谱和X射线光电子能谱对表面成分变化进行了表征,通过扫描电子显微镜和原子力显微镜对表面结构变化进行了表征,最后对不同等离子体处理时长的PEI绝缘子进行了二次电子发射系数、表面电导率和沿面耐压水平测试。测试结果表明,等离子体处理能够增加PEI绝缘子表面C-O,C=O等极性基团数量,并在PEI表面形成起伏微结构,造成粗糙度增加;成分与结构的改变引起PEI绝缘子表面二次电子发射系数降低和表面电导率上升;表面特性的改变显著提升了PEI绝缘子真空沿面闪络电压,等离子体处理10 s使PEI绝缘子真空沿面闪络电压提升了62.5%。