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在用界面夹层极化对PP和PTFE膜极化时,为了更加充分的了解充电时传导电流与电荷积聚过程的关系以及充电温度和充电电压对传导电流的影响,对充电时流经材料体内的微电流进行了测量。测量装置如图3.1所示。试验时,先将样品加热到设定的温度,然后对样品施加充电电压。在输出电压时,高压电源可以同时采集回路中的微电流。在充电的同时,用示波器将电流信号输出。通过观测充电时传导电流的变化,可以分析充电过程中的电荷积聚过程,以及不同的充电电压和充电温度对传导电流的影响。
由图(3.2a)可以看出,如果PP一侧接正电极,PTFE一侧接负电极,当充电电压低于1kV时,两种薄膜经充电后的电位都很低。且PP膜带正电荷,PTFE膜带负电荷。当充电压高于2kV时,两种材料的表面都表现为正电位,且随着充电电压的升高而不断升高。但是PTFE膜的表面电位一直低于PP膜的表面电位。在PP一侧接负极,PTFE一侧接正极的情况下(3.2b),PP和PTFE表面都带有负电荷,且两种薄膜的表面点位都会随着充电电压的升高而升高。但是在这种充电条件下,PTFE膜的表面电位会一直高于PP膜的表面电位。
表面电位稳定性
表面电位的稳定性是衡量驻极体性能的重要指标之一。良好的表面电位稳定性可以反映出驻极体具有良好的电荷存储能力。由以上两节的结果可以看出,在界面夹层极化时,当充电电压为3kV、充电温度为150℃时,得到的PP和PTFE驻极体具有较高的表面电位。对这一充电条件下的PP和PTFE膜的表面电位进行跟踪测量,所得实验结果如图3.3所示。其中,a为PP膜一侧接正电极使得实验结果,b为PP膜一侧接负电极时的实验结果。
由以上结果可以看出,当PP和FEP驻极体膜的表面电位都为正极性时,在充电完成后的几个小时内,表面电位衰减较快,而后趋于稳定。并且,PP膜的表面电位一直高于FEP膜。当两种膜的表面电位都为负极性时,充电完成后,表面电位的衰减速度都比较慢,基本能够保持稳定。并且FEP膜的表面电位一直高于PP膜。
由以上分析可知,在充电电压为3kV,充电温度为150℃的充电条件下,界面夹层极化PP膜和FEP膜可以获得较高的表面电位,且具有良好的稳定性。这是因为,在3kV的高压下,材料内部具有较强的电场,促使电荷在材料的表面处聚积,从而产生较高的电荷密度。而150℃的高温也使得材料表面的陷阱捕获电荷的能力增强,并且促进了电荷由浅阱向深阱的移动。而深阱电荷不容易脱阱,所以使驻极体存储电荷的能力增强,稳定性提高。
实际过滤性能
实际过滤性能通过德国进口的TOPASAFC-133动态滤料测试仪进行测试。该设备通过模拟实际除尘工况,通过30次1000pa定压调试过程,10000次5秒定时喷吹的老化规程。在经过20次定压1000pa喷吹的稳定过程。最终在进行30次1000pa定压喷吹的测量过程。
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