国家自然科学基金(50537040)
- 作品数：12 被引量：111H指数：7
- 相关作者：张冶文郑飞虎雷清泉安振连王毅更多>>
- 相关机构：同济大学哈尔滨理工大学北京交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金台达环境与教育基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学电气工程一般工业技术环境科学与工程更多>>
- 工程电介质理论的回顾、思考及对策被引量：7
- 2007年
- 回顾了在热力学（唯象理论）、统计力学、量子力学及固体物理等理论的基础上所建立的单相均匀介质的微观（电子、原子、离子、分子等）结构—宏观（介电、导电、击穿、老化等）性能之间的相互关系。由于工程电介质常用的高聚物绝缘材料是一类软物质,结构上具有极宽（10^-10-10^-3m）的空间尺度,运动单元和运动形式也有极宽的松弛时间谱（10^-10~10^-4s）,同时为了改善单相材料的宏观性能,优化在不同外界因素作用下材料的综合性能,常采用多相复合电介质,其微观结构在空间上极为复杂,且运动时间尺度也极为广泛。因此,依据物理学的还原论和层展现象,提出了要建立这类材料的介观结构—宏观性能之间的相互关系,要从材料微观尺度与短时的破坏建立（或外推）出它的寿命目前仍有许多问题有待解决。并首次提出了如何从时空层次去深入理解和控制材料宏观性能的新概念。
- 雷清泉王暄何丽娟张东韩柏宋伟孙志
- 关键词：软物质纳米复合物
- 电介质陷阱能量分布的光刺激放电法实验研究被引量：5
- 2010年
- 利用光刺激放电方法研究了线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的陷阱能级分布,分别介绍了连续扫描与分段扫描这两种扫描方式并对它们进行了对比.指出在通常使用的连续扫描过程中,光刺激脱阱的不彻底给实验数据带来了一定的误差,着重讲述了分段扫描的理论基础以及实验过程.实验结果表明:单一波长辐照下的光刺激衰减电流的对数与时间成线性关系,它和分段扫描方法中的理论分析完全符合,同时也验证了在本实验中忽略载流子的重俘获过程是合理的;LLDPE中的俘获电荷位于4.14—6.22eV的陷阱能带内,但它们主要集中在陷阱能级为4.78—5.18eV的窄陷阱能带内.
- 朱智恩张冶文安振连郑飞虎
- 电极材料对聚乙烯中空间电荷注入影响的比较被引量：7
- 2008年
- 将低密度聚乙烯(LDPE)热压成0.5mm左右厚的薄片,在其两侧热压上或者镀上电极,再加+40kV高压和-40kV高压注入电荷,采用压力波(PWP)法测量注入过程的空间电荷分布,并对测量数据进行定性和定量的比较,旨在对采用不同电极材料(高聚物半导电电极、铝、金、铜等金属电极)的低密度聚乙烯电荷注入进行较为系统的比较和总结,并对注入机理进行探讨。实验结果证明这几种金属电极材料的逸出功越大则越不利于空间电荷注入。
- 肖春宣华芸张冶文
- 关键词：空间电荷电极材料低密度聚乙烯
- 流光放电等离子体液相氧化降解亚甲基蓝被引量：13
- 2011年
- 针对染料废水常规方法难降解等问题,通过使用自行研制的高压窄脉冲电源系统,试验分析了流光放电等离子体对染料污染物主要代表亚甲基蓝(MB)的处理效果。介绍了流光电源装置的构成及工作性能,核心元件八电极旋转火花隙开关(E-RSGS)的结构设计可产生电场畸变从而减少开关开断时间,有利于流光产生;同时延长开关寿命,简化开关绝缘设计。考察了液相流光放电条件下,脉冲电压峰值等因素对亚甲基蓝去除率的影响。实验结果表明:工业质量浓度范围内,提高峰值电压和放电频率可加大注入流光的能量密度,空气曝气量即空气体积流量的增大则增强了水中微泡局放强度,从而提高水中污染物的氧化速度。相同注入能量条件下,氧化效率随溶液量的增大而减小;高电导率会抑制流光形成,随亚甲基蓝质量浓度增大,氧化速度增势趋缓,氧化效率降低。在初始浓度1mol/L、pH=6.3、温度25°C下,等离子体自由基的消耗符合二级复合的特征,体现了氧化效果和摩尔能耗与注入功率密度的平方根线性关系。
- 张祥龙王毅胡小吐
- 关键词：流光放电非热等离子体能量密度
- 聚乙烯空间电荷包行为的形成机理与仿真方法研究被引量：11
- 2009年
- 聚乙烯中的空间电荷包行为是空间电荷的一种特殊的输运行为.研究表明,空间电荷包行为由于受材料本身特性、外加电场大小以及环境温度等的影响,导致其产生过程及传输特性上存在较大差异,这些因素给空间电荷包行为产生机理研究带来了较大困难.通过对电荷的电极注入过程、载流子的体内迁移规律及空间电荷与体内陷阱的相互作用机制进行分析,探讨了不同外加电场及不同深度陷阱能级对电荷包行为造成的相关影响,在此基础上建立物理模型来描述电荷包的产生和迁移过程.模型中提出了在高于阈值电场时,载流子迁移速度与电场关系存在负微分迁移率的假设.基于此模型对空间包行为的模拟结果与实验结果取得较好的一致.
- 夏俊峰张冶文郑飞虎雷清泉
- 关键词：空间电荷包数值模拟负微分迁移率
- 低密度聚乙烯热压成型过程中的空间电荷被引量：7
- 2007年
- 借助开路热刺激放电(TSD)电流及原位实时电荷TSD和电荷等温衰减测量,研究了低密度聚乙烯(LDPE)在热压成型过程中所产生的空间电荷特性.结果表明具有良好室温稳定性的成型电荷被束缚在两类陷阱能级中:浅阱和深阱,其陷阱中心深度分别约为0.92eV和1.31eV.初步的分析进一步表明了它们应该分别位于试样的表层和体内,为近表面陷阱和体陷阱.
- 安振连杨强郑飞虎张冶文
- 关键词：热压成型空间电荷
- 双极性与单极性ns级高压脉冲电源设计及特性比较被引量：5
- 2012年
- 为了满足聚合类绝缘材料老化实验及等离子体水处理高级氧化实验2项实验研究的应用要求,分别设计了双极性和单极性2种ns级高压脉冲发生器,且均主要由高压直流电源、两级脉冲储能电容器和气体开关等组成,结构紧凑,具有重复频率、脉冲宽度及电压幅值可调等优点。2种脉冲电源的主要区别在于各自的核心元件—多电极旋转火花隙开关(MER-SGS)的结构和尺寸设计,同时电源的重复工作频率也可由旋转火花隙驱动电机及电极数量调节控制。为验证火花隙开关的工作性能,采用ANSOFT/MAXWELL ELECTROSTATIC 2D软件建立了仿真模型,对2种开关不同开断关合角度下的电场强度进行了仿真分析和比较。结果表明,火花隙的紧凑结构设计能够产生强烈电场畸变进而保证脉冲电源在具备良好输出特性基础上,开关可靠动作,从而达到降低绝缘要求、减少电极烧蚀、延长工作寿命等目的。通过对2种脉冲电源有载情况下实际输出波形的测量可得,脉冲上升时间(<10ns)、脉冲宽度(1～500μs)、重复工作频率(1～3kHz)、平均功率等电源参数均达到各自实验要求标准,具有良好的应用前景。
- 张祥龙王毅田付强施洪生
- 关键词：MAXWELLELECTROSTATIC波形特征
- 线性低密度聚乙烯中空间电荷陷阱的能量分布与空间分布的关系被引量：10
- 2008年
- 使用激光感应压力波法和热刺激放电技术,系统地研究了直流高压作用下线性低密度聚乙烯(LLDPE)半导性电极试样中空间电荷的形成和演变及电荷陷阱分布和退极化过程.在直流高压作用下试样中空间电荷的分布明显地表现为两电极同极性电荷快速对称注入的特征,半导性电极与LLDPE的界面近乎呈现欧姆接触特征.LLDPE中的电荷陷阱分布表现出体内为浅陷阱、表层为深陷阱的特征.半导性电极与LLDPE薄片间的压合条件或电极材料对LLDPE表层的掺杂显著地影响表层陷阱的能量分布,导致表层中较深陷阱的深度和密度减小、较浅陷阱的密度增大.在整个短路退极化过程中,试样中正、负电荷的中心分别向距它们较近的电极迁移,而在开路退极后期则表现为与短路时不同的行为、被表层深陷阱再俘获的电荷脱阱后向背电极迁移.
- 杨强安振连郑飞虎张冶文
- 关键词：线性低密度聚乙烯空间电荷
- 绝缘介质介电频谱测量方法的研究被引量：6
- 2010年
- 绝缘介质的介电频谱是绝缘聚合物研究中非常重要的参数。由于测量原理、测量方法和测量技术的不同,对相同材料的实际测量结果常常有偏差,这给绝缘聚合物的研究带来许多困难。为了得到一个准确的测量结果,利用Agilent 16451B电极夹具配合Agilent 4294A精密阻抗分析仪,采用接触法和非接触法分别对线性低密度聚乙烯(LLDPE)、有机玻璃(PMMA)和聚酰亚胺(PI)薄膜进行介电频谱测试。实验结果表明,非接触法是测量绝缘介质介电频谱较合适的方法,可以获得一个准确的结果。对于工频下的电桥测量,采用专门设计的柔性联接精密接触电极也能得到精确的测量结果。
- 许海如张冶文郑飞虎
- 关键词：接触法电介质介电频谱
- 聚乙烯薄膜中空间电荷短路放电复合率的发光法研究被引量：2
- 2009年
- 通过对在直流高压作用下低密度聚乙烯薄膜中注入的空间电荷的短路放电发光测量,研究了聚乙烯薄膜中空间电荷的复合率.通过短路放电光子数的测量及定量分析考察了电压极性、场强大小及加压时间对短路下电荷复合率的影响.结果表明发光强度(复合率)随外加场强的变化明显,而与加压时间的关系不显著.但场强高于80 MV/m时发光强度(复合率)的增大速度变慢.结合本实验结果及他人的相关数据,得出了聚乙烯薄膜样品的发光效率约为5.9×10-6,短路初始阶段的0.2 s内样品的电荷复合率约为2.8%.
- 肖春张冶文林家齐郑飞虎安振连雷清泉
- 关键词：空间电荷短路放电复合发光
