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文献综述
1.1课题背景1.1.1材料表面改性随着我国近些年在特高压交直流输电技术领域的迅猛发展，整个电力系统向着更高电压等级的电网建设而迈进，除了绝缘子的使用量大幅增加以外，对于绝缘子的绝缘性能也提出了更高的要求[1]。
在高场强下，由于绝缘材料表面电荷的积聚以及分界面上电压分布的不均匀，导致绝缘材料沿面闪络电压比单独存在气体或固体时的击穿电压都要低，严重影响高压输变电设备以及电网的安全运行[2,3]。
绝缘材料的沿面耐压性能受到（绝缘材料介电常数、电极结构、外施电压、表面电荷密度以及绝缘材料表面微观形貌等）多种因素的影响,而在电力系统中，绝缘性能与材料的表面特性关系最为密切。
在实际应用中，绝缘材料表面改性能够使其材料表面憎水性得到提升，从而改善材料表面的粘结性能和电学性能，从而提高耐压水平[4]。
1.1.2绝缘材料改性的传统方法在传统方法中，对绝缘材料的表面改性可以通过高真空磁控溅射[5]、表面涂覆、化学处理以及紫外光照射等方法进行。
高真空磁控溅射流程如图1所示，整个溅射过程需要在真空条件下进行，单单是真空设备的存在就会增加整个材料表面处理的成本，同时还存在流程复杂，需要经历多道工序的问题；表面涂覆虽然处理过程简单，只需要将特定的物质涂覆在被处理材料表面，但涂层容易老化，稳定性较差，同时不能精确控制涂层的厚度；化学处理的方法能够产生不错的处理效果，但处理结束后会产生大量的废液废气，不仅会对环境会造成大量污染，而且需要消耗非常高的能量；紫外线照射虽然能够对材料表面产生一定的影响，但紫外线处理效果有限，一般仅用作表面清洗。
图1 磁控溅射流程图[5]1.1.3等离子体材料改性相比于传统方法存在的一系列问题，低温等离子体技术作为一种新兴的材料表面处理方法，能够产生大量的化学活性基团（如电子、离子、激发态粒子等），如图2所示，这些活性粒子可以将材料表面的化学键打开，产生自由基。
同时打开的化学键能够重新组合或者与其他活性粒子发生作用，产生物理刻蚀、化学改性和表面交联等反应过程，在材料表面处理领域展现出很高的价值与巨大的前景[6]。
图2 DBD和绝缘材料表面相互作用原理图[6]通过控制电极结构、电源类型、气体媒质以及放电的功率和时间，可以实现低温等离子体表面处理效果的灵活可控，适应不同材料表面改性的不同需求，提高表面处理的效果。
