耐电晕聚酰亚胺薄膜表面电荷特性

摘要

为了解微纳米尺度下聚合物绝缘材料表面电荷生成、发展规律和机理,利用电场力显微镜(electrostatic force microscope,EFM)研究了两种聚酰亚胺薄膜的表面电荷生成及其衰减特性.采用EFM的导电探针在聚酰亚胺薄膜表面注入电荷,并对产生的电荷进行原位表征,结果表明原始(100 HN)和耐电晕(100 CR)两种聚酰亚胺薄膜上电荷生成和衰减特性不同.耐电晕薄膜被注入的表面电荷数量少且注入后衰减较快,其衰减服从指数规律,衰减时间常数为19.9 min;原始薄膜被注入的电荷量较多,衰减时间常数为48.1 min.分析表明,耐电晕薄膜中由于掺杂了Al2O3成分,使得材料的介电常数提高、电阻率下降.介电常数提高使得金属-电介质界面势垒提高,增加了电荷注入难度,导致表面电荷数量少;电阻率下降使得电荷消散速度加快.