徐晖:等离子体射流薄膜沉积对微放电抑制的研究论文

徐晖:等离子体射流薄膜沉积对微放电抑制的研究论文

本文主要研究内容

作者徐晖(2019)在《等离子体射流薄膜沉积对微放电抑制的研究》一文中研究指出:高压直流GIL/GIS设备生产、组装及运行过程中产生的金属微粒在较高的电场应力作用下易荷电并发生启举运动,并且金属微粒在电极间运动的过程中极易诱发局部微放电甚至造成绝缘介质击穿,严重影响GIL/GIS设备的安全稳定运行。在金属微粒的治理方法中,电极表面覆膜法由于具有简便、有效的优势而愈发受到关注,其中PECVD(等离子体增强化学气相沉积)法能够在材料表面快速制备高质量的功能性薄膜,因此本文尝试使用等离子体射流在Cu电极表面沉积TiO2-SiO2复合薄膜并探究其对金属微粒启举和微放电的抑制作用。本文首先通过等离子体射流在Cu和PMMA表面沉积SiO2薄膜对薄膜沉积过程进行了探究,实验通过改变O2和N2的流量对放电强度和薄膜特性进行调节,并根据不同参数下的测量结果分析了影响薄膜沉积的主要因素,为功能性薄膜的制备提供了实验指导。随后,在Cu表面快速沉积了与基底结合紧密的TiO2-SiO2复合薄膜,并分别通过金属微粒启举测试系统和COMSOL分析了沉积薄膜对金属微粒启举及其引发微放电的抑制效果。最后,实验通过热老化的方法研究了沉积的TiO2-SiO2复合薄膜对金属微粒启举抑制效果的稳定性。本文的研究结果表明,基底性质和放电气体组分对等离子体放电特性及薄膜性质均具有较大影响,其中绝缘基底表面由于电荷积累作用使其表面沉积的SiO2薄膜氧化程度高于金属基底的情况。在激发气体中混入O2能够有效均匀产生的射流等离子体,而混入40sccm的N2后薄膜表面颗粒物直径减小至100nm左右。在Cu电极表面沉积复合薄膜后金属微粒启举电压提高了约18%,电极间的电场畸变程度亦有一定程度降低。本文的实验验证了使用等离子体沉积法在电极表面制备功能性薄膜抑制金属微粒启举的可行性,为实际问题的解决提供了新的思路。

Abstract

gao ya zhi liu GIL/GISshe bei sheng chan 、zu zhuang ji yun hang guo cheng zhong chan sheng de jin shu wei li zai jiao gao de dian chang ying li zuo yong xia yi he dian bing fa sheng qi ju yun dong ,bing ju jin shu wei li zai dian ji jian yun dong de guo cheng zhong ji yi you fa ju bu wei fang dian shen zhi zao cheng jue yuan jie zhi ji chuan ,yan chong ying xiang GIL/GISshe bei de an quan wen ding yun hang 。zai jin shu wei li de zhi li fang fa zhong ,dian ji biao mian fu mo fa you yu ju you jian bian 、you xiao de you shi er yu fa shou dao guan zhu ,ji zhong PECVD(deng li zi ti zeng jiang hua xue qi xiang chen ji )fa neng gou zai cai liao biao mian kuai su zhi bei gao zhi liang de gong neng xing bao mo ,yin ci ben wen chang shi shi yong deng li zi ti she liu zai Cudian ji biao mian chen ji TiO2-SiO2fu ge bao mo bing tan jiu ji dui jin shu wei li qi ju he wei fang dian de yi zhi zuo yong 。ben wen shou xian tong guo deng li zi ti she liu zai Cuhe PMMAbiao mian chen ji SiO2bao mo dui bao mo chen ji guo cheng jin hang le tan jiu ,shi yan tong guo gai bian O2he N2de liu liang dui fang dian jiang du he bao mo te xing jin hang diao jie ,bing gen ju bu tong can shu xia de ce liang jie guo fen xi le ying xiang bao mo chen ji de zhu yao yin su ,wei gong neng xing bao mo de zhi bei di gong le shi yan zhi dao 。sui hou ,zai Cubiao mian kuai su chen ji le yu ji de jie ge jin mi de TiO2-SiO2fu ge bao mo ,bing fen bie tong guo jin shu wei li qi ju ce shi ji tong he COMSOLfen xi le chen ji bao mo dui jin shu wei li qi ju ji ji yin fa wei fang dian de yi zhi xiao guo 。zui hou ,shi yan tong guo re lao hua de fang fa yan jiu le chen ji de TiO2-SiO2fu ge bao mo dui jin shu wei li qi ju yi zhi xiao guo de wen ding xing 。ben wen de yan jiu jie guo biao ming ,ji de xing zhi he fang dian qi ti zu fen dui deng li zi ti fang dian te xing ji bao mo xing zhi jun ju you jiao da ying xiang ,ji zhong jue yuan ji de biao mian you yu dian he ji lei zuo yong shi ji biao mian chen ji de SiO2bao mo yang hua cheng du gao yu jin shu ji de de qing kuang 。zai ji fa qi ti zhong hun ru O2neng gou you xiao jun yun chan sheng de she liu deng li zi ti ,er hun ru 40sccmde N2hou bao mo biao mian ke li wu zhi jing jian xiao zhi 100nmzuo you 。zai Cudian ji biao mian chen ji fu ge bao mo hou jin shu wei li qi ju dian ya di gao le yao 18%,dian ji jian de dian chang ji bian cheng du yi you yi ding cheng du jiang di 。ben wen de shi yan yan zheng le shi yong deng li zi ti chen ji fa zai dian ji biao mian zhi bei gong neng xing bao mo yi zhi jin shu wei li qi ju de ke hang xing ,wei shi ji wen ti de jie jue di gong le xin de sai lu 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自郑州大学的徐晖,发表于刊物郑州大学2019-07-03论文,是一篇关于等离子体射流论文,薄膜沉积论文,表面形貌论文,生长速率论文,金属微粒启举论文,微放电论文,郑州大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自郑州大学2019-07-03论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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