热老化对间位芳纶纸微观结构与电气性能的影响

作     者：葆宗霖 谢庆 宋景萱 张亚辉 张艺潇 阮浩鸥 律方成 BAO Zonglin;XIE Qing;SONG Jingxuan;ZHANG Yahui;ZHANG Yixiao;RUAN Haoou;LV Fangcheng

作者机构：华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 

出 版 物：《绝缘材料》 (Insulating Materials)

年 卷 期：2023年第56卷第5期

页      面：32-39页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51777076) 新能源电力系统国家重点实验室自主研究课题(LAPS2021-03) 北京市自然科学基金项目(3222057) 

主　　题：热老化 间位芳纶纸 电气性能 载流子 陷阱特性 

摘      要：针对某国产间位芳纶绝缘纸,自主搭建实验平台开展热老化特性评价,分别在105℃、155℃和180℃下开展周期为30 d的热老化实验,研究热老化过程中纸样化学结构、微观形貌以及电气性能的变化,并基于等温表面电位衰减法对比不同热老化阶段试样的表面陷阱分布特性,对不同老化温度下试样的聚合度和电气强度进行拟合。结果表明:热老化宏观上对间位芳纶纸的表面、截面均有破坏作用,整体引起聚合度的下降;微观上对间位芳纶纸分子结构中的酰胺键、C-N键和C=O键都有较大的破坏作用。热老化造成间位芳纶纸的体积电导率上升,电气强度下降。热老化过程中间位芳纶纸会短暂性地出现浅陷阱,随后消失,且温度越高,浅陷阱出现的时间越早,这对于间位芳纶纸热老化阶段的定量判断具有较大意义。