检索结果-南通市图书馆

纳米SiO_2/芳纶绝缘纸复合材料的空间电荷特性和介电性能

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电工技术学报 2016年第12期31卷 40-48页

作者：廖瑞金柳海滨柏舸郝建李萧林元棣输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

为提高油纸绝缘系统的绝缘寿命,提出将纳米SiO_2粒子改性的芳纶绝缘纸应用于直流输变电设备的方法。在加压和去压短路条件下,测试了不同纳米SiO_2含量的芳纶绝缘纸试样的空间电荷特性、热刺激去极化电流、直流击穿强度和体积电阻率。结... 详细信息

为提高油纸绝缘系统的绝缘寿命,提出将纳米SiO_2粒子改性的芳纶绝缘纸应用于直流输变电设备的方法。在加压和去压短路条件下,测试了不同纳米SiO_2含量的芳纶绝缘纸试样的空间电荷特性、热刺激去极化电流、直流击穿强度和体积电阻率。结果表明:添加纳米SiO_2使芳纶绝缘纸的线均电荷密度明显低于纯芳纶纸试样;随纳米SiO_2含量的增加,试样平均电荷密度衰减速率呈现先减小后增大的变化趋势;SiO_2的添加增加了芳纶纸内部深陷阱和浅陷阱的密度;纳米SiO_2含量为1wt%时直流击穿强度最大;芳纶纸的体积电阻率随纳米SiO_2含量增加呈单调递增趋势。机理分析表明纳米SiO_2粒子浓度过高时,其分散性变差导致其对芳纶纸性能的改善作用变弱。

关键词：芳纶绝缘纸二氧化硅纳米改性空间电荷热刺激电流击穿强度体积电阻率

纳米TiO2对直流电缆用XLPE介电性能的影响

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高电压技术 2018年第12期44卷 3848-3856页

作者：陈培星王诗航陈铮铮李建英西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 中国电力科学研究院武汉430074

为探索提升高压直流电缆用交联聚乙烯直流介电性能的方法,采用熔融共混法在直流电缆用交联聚乙烯基体中添加微量(质量分数0.1%、0.5%、1%)纳米TiO2制备得到XLPE/TiO2纳米复合介质,并通过纳米粒子表面偶联剂处理对比研究了表面改性对XLPE... 详细信息

为探索提升高压直流电缆用交联聚乙烯直流介电性能的方法,采用熔融共混法在直流电缆用交联聚乙烯基体中添加微量(质量分数0.1%、0.5%、1%)纳米TiO2制备得到XLPE/TiO2纳米复合介质,并通过纳米粒子表面偶联剂处理对比研究了表面改性对XLPE/TiO2介电性能的影响。采用SEM观测纳米粒子的分散性,测试了XLPE和XLPE/TiO2的结晶度、电导率温度特性、空间电荷注入特性和直流击穿场强。结果表明,采用偶联剂进行表面处理能够改善纳米粒子的分散性,在直流电缆用XLPE中直接添加微量纳米TiO2能够增大结晶度、电导活化能和直流击穿场强,降低电导率,抑制正电荷的注入,而添加经过偶联剂处理的纳米TiO2可使这些影响更加显著。分析认为,结晶度的增大是由于纳米粒子的成核作用,而偶联剂处理使得粒子与基体结合更加紧密从而进一步增大结晶度。电导特性和空间电荷特性的改善主要由于纳米TiO2形成交互区以及聚集态结构改变对陷阱特性的影响,在较低场强下测试得到的电导活化能的增大即对应为复合介质的深陷阱能级的增加,因此电荷注入得到了明显的抑制。电荷陷阱的引入也使得电导率随粒子含量的增加而减小。直流击穿场强的提高则是由聚集态结构和陷阱特性两者共同作用导致的。因此,高压直流电缆用交联聚乙烯材料可以采用添加微量纳米TiO2(0.5%)进一步改善直流介电性能,偶联剂处理过程则使得改善效果更加显著。

关键词：交联聚乙烯纳米二氧化钛结晶度电导率空间电荷击穿强度

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电压稳定剂对交联聚乙烯交流绝缘性能的影响

高电压技术 2018年第5期44卷 1450-1458页

作者：李春阳于国建赵洪艾叶张辉韩宝忠哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080 上海起帆电缆股份有限公司上海201514

使用电压稳定剂能有效提高交联聚乙烯（XLPE）材料的耐电树枝性能,有利于提高XLPE绝缘高压电缆的使用寿命和电压等级。为了研究电压稳定剂对XLPE交流绝缘性能的影响,选取光稳定剂UV–531、光引发剂ITX、苯偶酰和茴香偶酰4种芳香族化合... 详细信息

使用电压稳定剂能有效提高交联聚乙烯（XLPE）材料的耐电树枝性能,有利于提高XLPE绝缘高压电缆的使用寿命和电压等级。为了研究电压稳定剂对XLPE交流绝缘性能的影响,选取光稳定剂UV–531、光引发剂ITX、苯偶酰和茴香偶酰4种芳香族化合物作为电压稳定剂,熔融共混到聚乙烯中制成含有电压稳定剂的XLPE材料,以纯XLPE为参照,测试了不同电压稳定剂对XLPE的电树枝起始电压、电树枝生长特性、交流击穿强度、相对介电常数和介质损耗特性的影响。结果表明：添加茴香偶酰能使XLPE的电树枝起始电压提高49%,同时能抑制电树枝的生长;4种电压稳定剂均能提高XLPE的交流击穿强度,以ITX和UV–531效果最优,分别使击穿强度提高了9.4%和8.6%;加入电压稳定剂会使XLPE的相对介电常数和介质损耗因数增大,但除ITX以外的3种电压稳定剂对XLPE的介电性能影响较小,不影响材料工频电压下的使用。

关键词：交联聚乙烯电压稳定剂电树枝击穿强度介电性能

铁电聚合物基纳米复合电介质储能材料研究进展

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高电压技术 2017年第7期43卷 2194-2203页

作者：查俊伟郑明胜党智敏北京科技大学化学与生物工程学院北京100083 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

高储能密度聚合物基复合电介质材料在电容器领域具有很高的应用价值,目前很多研究集中在本身具有较高的介电常数的铁电材料上。通过探讨铁电聚合物基纳米复合电介质材料储能理论、电极化特性、充放电效率等与储能密度密切相关的性能,深... 详细信息

高储能密度聚合物基复合电介质材料在电容器领域具有很高的应用价值,目前很多研究集中在本身具有较高的介电常数的铁电材料上。通过探讨铁电聚合物基纳米复合电介质材料储能理论、电极化特性、充放电效率等与储能密度密切相关的性能,深入分析了复合电介质材料的储能机理并提出了下一步的发展方向。并进一步讨论了目前铁电聚合物基复合电介质材料的主要制备策略,包括纳米填料表面修饰改性、多相共混复合和多层结构调控以及由此实现的介电性能和储能密度的提升。

关键词：复合材料铁电介电性能击穿强度储能密度

钛酸铜钙纳米纤维/液体硅橡胶复合介质非线性电导性能

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复合材料学报 2019年第10期36卷 2247-2258页

作者：迟庆国李振张天栋张昌海哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室

为解决直流电缆附件内因温度梯度和材料电导率差异而引起的局部电场畸变的难题,本文通过静电纺丝方法制备了钛酸铜钙(CaCu3Ti4O12)纳米纤维,并将其分散在液体硅橡胶中合成了具有非线性电导特性的CaCu3Ti4O12纳米纤维/液体硅橡胶复合介... 详细信息

为解决直流电缆附件内因温度梯度和材料电导率差异而引起的局部电场畸变的难题,本文通过静电纺丝方法制备了钛酸铜钙(CaCu3Ti4O12)纳米纤维,并将其分散在液体硅橡胶中合成了具有非线性电导特性的CaCu3Ti4O12纳米纤维/液体硅橡胶复合介质。采用XRD和SEM对CaCu3Ti4O12纳米纤维和CaCu3Ti4O12纳米纤维/硅橡胶复合介质进行微观结构表征,并对CaCu3Ti4O12纳米纤维/硅橡胶复合介质的介电特性、空间电荷特性及在30℃、50℃、70℃条件下电导率随电场强度变化规律和击穿强度进行测试,最后建立电缆附件模型,并对附件应力锥根部电场进行仿真。结果发现:CaCu3Ti4O12纳米纤维/硅橡胶复合材料的介电常数和电导率都随着CaCu3Ti4O12纳米纤维含量的增加而增大,当纳米纤维达到3vol%时复合介质的相对介电常数增加到3.27,非线性电导率也变化了近4个数量级,经过空间电荷测试发现,空间电荷的消散量与CaCu3Ti4O12纳米纤维含量也正相关,复合材料的直流击穿强度随纳米纤维含量的增加而降低,通过对附件进行稳态电压作用下的电场分布仿真分析发现,当CaCu3Ti4O12纳米纤维的含量为2vol%时,应力锥根部最大电场强度已经从增强绝缘中转移到电缆主绝缘中,在正、反极性雷电冲击电压作用下,3vol%含量的CaCu3Ti4O12纳米纤维/硅橡胶复合介质作为增强绝缘材料时最大电场强度均远远低于其击穿强度。以上实验结果表明,CaCu3Ti4O12纳米纤维作为填充相在较低的掺杂浓度实现了对液体硅橡胶的改性,满足了复合介质应用于电缆附件的电气绝缘性能需求。

关键词：纳米纤维硅橡胶非线性电导率介电常数空间电荷击穿强度仿真

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低介电损耗高耐压强度BST介电陶瓷的研究

稀有金属 2008年第4期32卷 463-467页

作者：董桂霞王磊刘伟杜军毛昌辉崔建东北京有色金属研究总院先进电子材料研究所北京100088

为了提高钛酸钡基陶瓷的击穿强度及降低介电损耗,用传统粉末冶金法制备了BaxSr1-xTiO3陶瓷（x=1,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1）。X射线衍射（XRD）分析结果表明,随着x的增加,BaxSr1-xTiO3陶瓷的晶胞体积增大。且在室温条件下（约25℃）... 详细信息

为了提高钛酸钡基陶瓷的击穿强度及降低介电损耗,用传统粉末冶金法制备了BaxSr1-xTiO3陶瓷（x=1,0.7,0.6,0.5,0.4,0.3,0.2,0.1）。X射线衍射（XRD）分析结果表明,随着x的增加,BaxSr1-xTiO3陶瓷的晶胞体积增大。且在室温条件下（约25℃）,当x=1-0.7时其晶体结构为四方相结构,当x=0-0.6时,为立方结构。材料的介电常数及介电损耗随着x的增大而增大;而其频率稳定性则随着x的增大而减小。在Ba0.2S0.8TiO3粉体中以机械混合的方式添加ZnO后,随着ZnO添加量的增加,陶瓷的介电常数、击穿强度都随着增大,而介电损耗则减小,当ZnO的加入量为1.6%（质量分数）时,材料的介电常数和击穿强度达到最大值,而介电损耗最小。

关键词：钛酸锶钡(BST) 击穿强度介电损耗 ZnO

纳米颗粒形状对线性低密度聚乙烯纳米复合介质电学性能的影响

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中国电机工程学报 2016年第24期36卷 6606-6612页

作者：黄兴溢张强江平开上海交通大学上海市电气绝缘与热老化重点实验室上海市闵行区200240

初步研究了纳米颗粒的形状对纳米复合介质电学性质的影响。以不同形状的纳米氮化硼（BN）为填料,制备了填充分数介于0.5%-2.0%的线性低密度聚乙烯（LLDPE）纳米复合介质,测试了纳米氮化硼在LLDPE中的分散行为、复合介质的结晶和熔融行... 详细信息

初步研究了纳米颗粒的形状对纳米复合介质电学性质的影响。以不同形状的纳米氮化硼（BN）为填料,制备了填充分数介于0.5%-2.0%的线性低密度聚乙烯（LLDPE）纳米复合介质,测试了纳米氮化硼在LLDPE中的分散行为、复合介质的结晶和熔融行为、复合介质的宽频介电频谱、空间电荷行为以及直流击穿强度。结果发现,纳米氮化硼的形状对复合介质电学性质的影响在击穿强度方向尤为突出,片状纳米氮化硼复合介质的击穿强度高于LLDPE,而球状纳米氮化硼复合介质的击穿强度低于LLDPE。纳米氮化硼的形状对复合介质的结晶和熔融行为、介电常数和介电损耗角正切等的影响可以忽略。两种纳米氮化硼均可起到抑制空电荷注入的作用,且复合介质中空间电荷衰减速率降低。片状纳米氮化硼复合介质中更易积累界面电荷,导致复合介质内部出现明显的空间电荷振荡分布。

关键词：纳米复合介质纳米颗粒形状线性低密度聚乙烯介电性能空间电荷击穿强度

陷阱参数及其与交联聚乙烯电缆绝缘状态（英文）

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高电压技术 2015年第4期41卷 1154-1166页

作者： Ning Liu George Chen Yang Xu University of Southampton Xi'an Jiaotong University

Space charge issues have raised many attentions in recent years,especially in high voltage direct current(HVDC)application.Space charge accumulation in insulation system will give rise to acceleration of ageing and even cause premature failure of the material.However,from another angle,space charge might be also considered as a diagnostic tool of ageing for insulation materials.In this paper,a trapping-detrapping model has been developed to estimate trapping parameters of cross-linked polyethylene(XLPE)cable sections,which were taken from different HVAC operation conditions of 12 years and 8 years.The results reveal that,for both cable sections,samples from the inner location have the greatest trap density and the deepest trap depth.Additionally,breakdown strength tests and FTIR(Fourier-transform infrared)measurements on those samples have been carried out.From FTIR measurement results,the degree of oxidation among three layers could be found by the carbonyl index values.The oxidation degree of aged cable at the outer layer is higher than that at the other two layers probably because of the most sufficient contact with oxygen.Also,it has been noticed that the results from these measurements show some correlations with the estimated trapping parameters,especially for breakdown strength.

关键词：交联聚乙烯电缆绝缘状态诱捕空间电荷绝缘材料红外光谱击穿强度傅立叶变换

聚丙烯纳米复合电介质的陷阱分布特性与储能性能提升研究

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电气技术 2023年第9期24卷 11-19页

作者：张源朔闵道敏高梓巍朱远惟王诗航西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

为探究纳米复合电介质的陷阱分布特性及其对储能性能的提升机理,本文制备三种聚丙烯纳米复合电介质,并测试其理化、介电及储能特性。测试结果表明,掺杂氮化硼纳米片的试样具有更高的熔融温度、结晶度、极化强度、电阻率、击穿强度及储... 详细信息

为探究纳米复合电介质的陷阱分布特性及其对储能性能的提升机理,本文制备三种聚丙烯纳米复合电介质,并测试其理化、介电及储能特性。测试结果表明,掺杂氮化硼纳米片的试样具有更高的熔融温度、结晶度、极化强度、电阻率、击穿强度及储能密度。分析发现,聚丙烯纳米复合电介质电导率的电场依赖性符合指数陷阱下的跳跃电导模型,其温度依赖性满足Meyer-Neldel补偿规则,这表明纳米复合电介质中的指数型分布陷阱与基体的机理相同。同时,拟合结果表明纳米掺杂主要改变最深陷阱能级,其与结晶度成正比,并基于缨状微束模型解释了陷阱能级增大和储能密度提升的机理。纳米粒子引入的有序紧密的界面区会束缚分子运动,进而阻碍电荷输运和能量积累,表现为电导率下降和击穿强度提高,最终实现储能性能的提升。

关键词：聚丙烯纳米复合电介质电导率陷阱分布特性击穿强度储能性能