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제안 방법
- PDMS 절연재의 실록산 결합 중 세 개 이상의 산소와 결합된 규소원자 성분인 무기질 실리카유사상을 나타내는 103.7 eV의 피크(②)와 102.1 eV(①)에서의 SiO2 실록산 결합상으로 피크 분리를 하였다. 그림에서 보는 바와 같이 플라즈마 처리 시간이 장기화 될 수록 ②번 피크의 크기가 점차 증가한 것을 확인할 수 있었다.
- 코로나 주전 극의 전압은 ±10 kV로 하였으며, 그리드 전극에는 ±1 kV의 전압을 인가하여 상온에서 정극성과 부극성 각각에 대해 시료 표면을 대전시켰다. 대전시간은 2분으로 정해놓고, 이후 코로나 전극을 돌려 제거한 후 표면 전위 프로브를 사용하여 대전 후의 하전입자의 감쇠로 인한 표면전위의 변화를 관측하였다. 표면 전위 프로브와 대전된 시료 간의 거리를 5 mm로 유지한 채로 10분 동안 측정하였다.
- 본 논문에서는 플라즈마 처리된 실리콘 절연재료의 표면특성을 XPS 및 코로나 대전 후 표면전위 감쇠 장치를 이용하여 표면 상태를 분석하였다. 뿐만 아니라, 온도에 따른 감쇠 속도를 측정하여 표면 전도의 열 활성화 에너지를 예측하였다.
- 본 연구에서 사용한 대전장비는 침대 평판 구조의 코로나 방전에 망상 그리드 전극을 삽입하여 표면을 대전시킬 수 있게 구성하였다. 코로나 주전 극의 전압은 ±10 kV로 하였으며, 그리드 전극에는 ±1 kV의 전압을 인가하여 상온에서 정극성과 부극성 각각에 대해 시료 표면을 대전시켰다.
- 뿐만 아니라, 온도에 따른 감쇠 속도를 측정하여 표면 전도의 열 활성화 에너지를 예측하였다. 이로써 각종 전기적 방전에 의한 고분자 절연재료의 화학적 상태과 전기적 특성과의 상관관계에 대해 도움이 될 것으로 판단된다.
- 이의 결과를 그림 6에 나타내었다. 이에 따라서 표면전도에 필요한 열 활성화 에너지를 구하였다. 이를 그림 7에 나타내었는데, 플라즈마 처리 시간이 장기화되면서 표면전도에 필요한 활성화 에너지가 점차 감소함을 알 수 있었다.
- 대전시킬 수 있게 구성하였다. 코로나 주전 극의 전압은 ±10 kV로 하였으며, 그리드 전극에는 ±1 kV의 전압을 인가하여 상온에서 정극성과 부극성 각각에 대해 시료 표면을 대전시켰다. 대전시간은 2분으로 정해놓고, 이후 코로나 전극을 돌려 제거한 후 표면 전위 프로브를 사용하여 대전 후의 하전입자의 감쇠로 인한 표면전위의 변화를 관측하였다.
- 대전시간은 2분으로 정해놓고, 이후 코로나 전극을 돌려 제거한 후 표면 전위 프로브를 사용하여 대전 후의 하전입자의 감쇠로 인한 표면전위의 변화를 관측하였다. 표면 전위 프로브와 대전된 시료 간의 거리를 5 mm로 유지한 채로 10분 동안 측정하였다.
- 플라즈마 처리시간을 달리한 시료를 대상으로 코로나 대전을 시킨 후, 표면전위 감쇠를 측정하였다. 그림 3에 이의 결과를 나타내었는데, 플라즈마 처리시간이 길어지면서 표면전위 감쇠속도가 빨리 이루어지는 것을 확인하였다.
대상 데이터
- 본 연구에 사용된 시료는 PDMS형 실리콘 고무로 건식처리된 실리카 충전제가 약 20 wt%정도혼련된 시료를 대상으로 하였다.
- 본 연구에 사용한 XPS (ARIESARSC 10MCD 150, VSW UK) 는 Xtjs source 로 Mg 의 Ka (1253.6 eV)선을 사용하였고, X선 출력은 200 W (10 kV, 20mA), 진공도는 최대 5x10-8 hPa 이하로 유지하여 분석하였다. 측정범위는 전체적인 survey scan mode에서 0에서 1200 eV 범위로 0.
이론/모형
- 이러한 결과를 바탕으로 표면저항률을 구하고 이의 역수를 구하여, Arrhenius식에 따라 나타내었다. 이의 결과를 그림 6에 나타내었다.
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