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不同温度下表层氟化改性对聚乙烯中空间电荷形成的影响

陈暄  安振连  刘晨霞  郑飞虎  张冶文  
【摘要】:本文在实验室反应釜中在不同的氟化温度(35℃、55℃和70℃)下、以氟气体积浓度为12.5%的氟/氮混合气对热压制备的线性低密度聚乙烯(LLDPE)片状试样(厚约0.8mm)进行了氟化改性。利用压力波法研究了处理温度对LLDPE中空间电荷行为的影响。结果发现在氟化时间相同的条件下,氟化温度的提高,能够显著提升空间电荷的抑制效果。衰减全反射红外分析揭示了氟化引起的试样表层化学组成的本质变化。开路热刺激放电(TSD)电流测量技术不仅揭示了氟化引起的试样表层电荷捕获特性的变化,同时还表明了随氟化温度的提高和时间的延长、氟化层对半导性电极中化学杂质向PE扩散的阻挡性的提高,因此导致表层中自由体积的相应减小。接触角测量与表面能计算表明氟化引起试样表层极性或介电常数的显著增大。表层自由体积的减小对抑制空间电荷积累比电荷捕获特性的变化和介电常数的增大起到更加显著的作用。

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