本项目属于工程电介质材料应用基础方面的研究。一方面,从绝缘结构设计理论和技术入手提高其真空沿面闪络性能,提出了采用梯度绝缘结构提高真空沿面闪络电压的新方法和对其介电常数和电导率梯度分布的要求,实现了对梯度绝缘结构各层介电性能的有效调控,开发了层与层之间的接合技术,制备了无机、有机A-B-A梯度绝缘结构,提出了采用梯度绝缘结构提高真空沿面闪络性能的理论和关键技术。另一方面,从微观、介观及宏观等多层次结构上开展了工程电介质本征缺陷表征方法、聚集态和陷阱缺陷对真空沿面闪络特性的影响规律及其机理、纳米电介质短时击穿和长时损伤演化的研究。证明了ZnO压敏陶瓷中的缺陷形式为氧空位或/和锌填隙,建立了ZnO压敏陶瓷缺陷的介电谱表征方法;得到了XLPE晶粒尺寸和陷阱能级的关系、陷阱电荷和结晶度的关系,提出了通过控制XLPE陷阱参数来提高真空沿面闪络电压的方法;得到了纳米电介质的短时破坏和长时损伤性能与纳米颗粒的极性、聚合物基体的极性及内聚能之间的关系。这些研究结果对于电介质理论的发展和脉冲功率装置中的绝缘技术水平的提高具有重要意义。
英文主题词Engineering Dielectrics;Application Fundamental; Insulation System; Insulating Material; Flashover