短切纤维特性对间位芳纶纸电气绝缘性能的影响

作     者：阮浩鸥 律方成 孙凯旋 宋景萱 常小斌 樊思迪 RUAN Haoou;LÜFangcheng;SUN Kaixuan;SONG Jingxuan;CHANG Xiaobin;FAN Sidi

作者机构：新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京102206 赣州龙邦材料科技有限公司江西赣州341999 

出 版 物：《绝缘材料》 (Insulating Materials)

年 卷 期：2024年第57卷第2期

页      面：19-28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：新能源电力系统国家重点实验室课题(LAPS202103) 

主　　题：间位芳纶纸 短切纤维 击穿强度 电荷陷阱 

摘      要：本文研究了短切纤维特性对间位芳纶纸击穿强度、电导率、陷阱特性和力学相关性能的影响。结果表明,在参照样品(直径为25μm、长度为6 mm、结晶温度为300℃、沉析纤维与短切纤维的配比为7∶3)的基础上,纤维直径增加至45μm会降低沉析对短切纤维的包覆程度,诱发界面孔隙,芳纶纸的击穿强度和拉伸强度降幅可达16%和24%;纤维长度增加至18 mm,会造成短切纤维翘曲并形成“硬质界面,击穿强度降幅可达63%,拉伸强度则无明显变化;结晶温度降低至230℃,会降低短切纤维结构稳定性,导致其热压熔融,击穿强度和拉伸强度降幅可达36%和50%;当短切纤维配比增加时,芳纶纸的击穿强度随致密度呈先升后降趋势,拉伸强度则随短切纤维含量的增加单调递增,体现了短切纤维对芳纶纸稳定成型的必要性和过量短切纤维对绝缘的削弱作用。此外,低击穿强度芳纶纸会呈现电导率提高和电荷陷阱浅化的现象,可作为芳纶纸绝缘性能判别的参考指标。