检索结果-南通市图书馆

纳米PTFE对低密度聚乙烯空间电荷特性与直流介电性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2024年第5期41卷 2404-2416页

作者：韩冰郑昌佶杨佳明赵洪哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

为研究驻极体材料纳米聚四氟乙烯(PTFE)对低密度聚乙烯(LDPE)空间电荷特性及直流介电性能的影响,选用纳米PTFE粉末与LDPE共混,制备得到不同填料质量分数(0.1wt%、0.3wt%、0.5wt%)的纳米PTFE/LDPE复合材料。SEM图像表明,粒径为20 nm左右... 详细信息

为研究驻极体材料纳米聚四氟乙烯(PTFE)对低密度聚乙烯(LDPE)空间电荷特性及直流介电性能的影响,选用纳米PTFE粉末与LDPE共混,制备得到不同填料质量分数(0.1wt%、0.3wt%、0.5wt%)的纳米PTFE/LDPE复合材料。SEM图像表明,粒径为20 nm左右的PTFE粒子在LDPE基体中分散性良好,结晶尺寸减小。FTIR表明,掺杂纳米PTFE粒子不会改变LDPE原有的化学结构。DSC结果表明,纳米PTFE粒子作为异相成核剂促进了材料的异相成核,提高了复合材料的结晶度。利用电声脉冲法(PEA)测试了室温下纳米复合材料的空间电荷分布,并测试了纳米复合材料的电导电流特性及直流击穿特性,结果表明,较低掺杂含量的纳米复合材料能明显抑制材料内部的空间电荷积聚,并且提高了复合材料空间电荷注入的阈值场强和材料的耐电强度。热刺激电流(TSC)结果表明掺杂含量较少时,纳米复合材料的陷阱能级最深,并随着掺杂含量的增加,纳米复合材料的陷阱能级逐渐变浅,浅陷阱密度逐渐增大。最后利用Materials Studio软件仿真分析F原子对LDPE陷阱能级的影响,表明F原子较强的电负性是影响纳米PTFE/LDPE复合材料陷阱能级的重要因素。

关键词： PTFE 纳米复合材料 LDPE 空间电荷电导电流直流击穿

极性分子的结构异同性对接枝改性交联聚乙烯材料直流电性能的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电工技术学报 2024年第1期39卷 34-44页

作者：王凯赵新东郑海峰杨旭邵满志赵洪王暄工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 哈尔滨150080 哈尔滨哈普电气技术有限责任公司哈尔滨150040

为改善高压直流电缆运行过程中绝缘层材料的电导率对温度与电场强度敏感性所导致的电场反转问题,以及直流高压长时间作用下的空间电荷积聚现象,该文采用极性基团接枝改性的方式提升交联聚乙烯(XLPE)材料的直流电性能。由于接枝单体一般... 详细信息

为改善高压直流电缆运行过程中绝缘层材料的电导率对温度与电场强度敏感性所导致的电场反转问题,以及直流高压长时间作用下的空间电荷积聚现象,该文采用极性基团接枝改性的方式提升交联聚乙烯(XLPE)材料的直流电性能。由于接枝单体一般为沸点较低的极性小分子化合物,为避免材料在接枝过程中单体的气化损失,首先通过平行双螺杆挤出机配合低温高压计量泵装置实现熔融接枝反应。将丙烯酸酯类小分子化合物(丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA))分别预先接枝到低密度聚乙烯(LDPE)大分子链上制备接枝材料,通过红外光谱测试分析得出接枝单体皆成功接枝到LDPE大分子链上,熔融指数与凝胶含量测定表明材料的流变性能并未发生显著改变,X射线衍射测试与扫描电子显微镜观测发现接枝改性材料的结晶特性保持与基础树脂相似。进一步对三种接枝母料按一定比例稀释并完成交联过程,通过变温直流电导测试发现三种接枝改性材料的电导率-温度敏感性均出现不同程度的下降,综合高温空间电荷测试可以得出,接枝MA的XLPE材料电导率-温度敏感性下降幅度最大、空间电荷分布特性优异;结合第一性原理仿真计算可以进一步得到,三种接枝单体改性XLPE模型的陷阱能级较为一致,其直流电性能的改善效果与接枝单体的静电势分布存在显著关联。

关键词：交联聚乙烯接枝改性丙烯酸酯电导率-温度敏感性静电势分布

纳米SiO_(2)/聚丙烯复合材料的电老化寿命评估

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2024年第3期41卷 1270-1280页

作者：高俊国张广威刘艳丽鞠惠丞刘力伟刘雄军韩啸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 江苏上上电缆集团科学技术研究院溧阳213300

探究新型环保材料聚丙烯(PP)绝缘和其纳米SiO_(2)复合材料的电老化寿命,为后期PP绝缘电缆应用可靠性提供理论支撑。基于电老化寿命公式-反幂定律,通过恒压加速老化试验估算了PP绝缘和SiO_(2)/PP复合材料的寿命模型参数,再采用逐级升压... 详细信息

探究新型环保材料聚丙烯(PP)绝缘和其纳米SiO_(2)复合材料的电老化寿命,为后期PP绝缘电缆应用可靠性提供理论支撑。基于电老化寿命公式-反幂定律,通过恒压加速老化试验估算了PP绝缘和SiO_(2)/PP复合材料的寿命模型参数,再采用逐级升压加速老化试验对寿命指数n的可靠性进行评估。并对SiO_(2)/PP复合材料进行结构表征和性能测试。结果表明,SiO_(2)/PP6的寿命指数n为14.61,相较PP6的12.54提升了16.51%;试验阶段发现在较低老化场强下SiO_(2)的掺杂对PP6的失效时间提升效果明显,预测SiO_(2)/PP6在老化场强25 kV·mm^(-1)以下的长期电老化寿命是PP6的5倍以上。同时,掺杂纳米SiO_(2)使PP绝缘的工频介电损耗因数和损耗峰高度降低。基于电老化空腔理论,提出了SiO_(2)通过消耗热电子能量限制链段断裂,从而提升PP绝缘电老化寿命的观点。

关键词：聚丙烯绝缘电老化寿命纳米SiO_(2) 加速电老化试验复合材料

细乳液聚合法制备Fe_(3)O_(4)/聚(苯乙烯-丙烯酸异辛酯)复合乳液及其胶膜阻尼性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2024年第1期41卷 261-270页

作者：曹西平邓伟程冠之王希关文勋谢永江哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040 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 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

用于制备水性阻尼涂层的苯丙乳液需进一步提升阻尼因子并拓宽有效阻尼温域范围。为改进苯丙乳液阻尼性能,本文以油酸(OA)修饰的纳米Fe_(3)O_(4)(OA-Fe_(3)O_(4))为被包覆填料,采用细乳液聚合法制备了Fe_(3)O_(4)/聚(苯乙烯-丙烯酸异辛酯... 详细信息

用于制备水性阻尼涂层的苯丙乳液需进一步提升阻尼因子并拓宽有效阻尼温域范围。为改进苯丙乳液阻尼性能,本文以油酸(OA)修饰的纳米Fe_(3)O_(4)(OA-Fe_(3)O_(4))为被包覆填料,采用细乳液聚合法制备了Fe_(3)O_(4)/聚(苯乙烯-丙烯酸异辛酯)(Fe_(3)O_(4)/P(St-2-EHA))复合乳液,使用FTIR、XRD、TEM、SEM、DLS、TG和DMA等方法对复合乳液及其胶膜进行表征,研究了共聚物组成、纳米Fe_(3)O_(4)表面特性与掺量对乳液及胶膜结构与性能的影响。结果表明,OA-Fe_(3)O_(4)颗粒的直接团聚现象减弱,在复合乳液中的分散性显著改善。单体St与2-EHA质量比为5∶5时,所得P(St-2-EHA)胶膜具有最高的损耗因子(tanδ)峰值1.926。当OAFe_(3)O_(4)用量为St、2-EHA总质量的10wt%时,所得Fe_(3)O_(4)/P(St-2-EHA)复合胶膜的性能最佳,其tanδ峰值和有效阻尼温域分别为2.066和59.2℃,均优于纯P(St-2-EHA)胶膜和共混法制备的复合胶膜;其吸水率比后两者分别降低3.4%和10.4%,且初始热分解温度升高,热稳定性改善。

关键词： Fe_(3)O_(4) 细乳液聚合包覆阻尼性能吸水率热稳定性

基于夹层结构各层协同优化的聚合物基复合介质储能性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高电压技术 2024年第10期 4570-4580页

作者：冯宇高强岳东朱博迟庆国陈庆国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理工大学电气与电子工程学院

近年来，聚合物基纳米复合介质因其具有可塑性强和功率密度大且稳定性好等优点而受到广泛关注。但由于其自身能量密度小且耐击穿能力有限，不能满足现代电气化时代高精密储能器件的要求。为了获得兼具高击穿强度和高储能密度的聚合物基... 详细信息

近年来，聚合物基纳米复合介质因其具有可塑性强和功率密度大且稳定性好等优点而受到广泛关注。但由于其自身能量密度小且耐击穿能力有限，不能满足现代电气化时代高精密储能器件的要求。为了获得兼具高击穿强度和高储能密度的聚合物基复合介质，研究设计了一种新的夹层结构，将铁电聚合物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(PVTC)与线性聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混作为外部绝缘层，将具高介电常数的核壳结构BT@AO@PDA纳米纤维添加到PVTC中作为中间极化层，构筑的正向夹层结构(绝缘层-极化层-绝缘层)实现了击穿强度和介电常数的协同提升。其中，PMMA质量分数为25%的PMMA/PVTC复合介质和3%的BT@AO@PDA/PVTC复合介质构成的正向夹层结构在562.7 MV/m电场下获得了17.25 J/cm3的高储能密度，并且具有优异的充放电循环稳定性和1.42μs的超快放电速率。该工作为制备高储能柔性介质薄膜电容器提供了一种简便且有效的策略。

关键词：聚合物基复合介质共混核壳结构夹层结构储能性能

同方期刊数据库

复杂运行条件下非均匀老化油纸绝缘典型电场变化特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高电压技术 2024年第4期50卷 1731-1741页

作者：梁一霖张明泽刘骥雷胜杰贾海峰李璐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 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院哈尔滨150030

油纸绝缘作为变压器的主要绝缘部分,长期运行后变压器主绝缘发生的非均匀老化现象,在复杂运行条件下(环境温度、受潮情况,电压类型)将导致工况运行时主绝缘内的电场分布发生变化,因此明确工况运行下非均匀老化油纸绝缘内特征位点(最大... 详细信息

油纸绝缘作为变压器的主要绝缘部分,长期运行后变压器主绝缘发生的非均匀老化现象,在复杂运行条件下(环境温度、受潮情况,电压类型)将导致工况运行时主绝缘内的电场分布发生变化,因此明确工况运行下非均匀老化油纸绝缘内特征位点(最大场强处)电场的变化特性至关重要。通过开展不同老化、受潮程度油纸绝缘材料的介电参数测试,明确了老化后油纸绝缘材料的工频介电常数、直流电导率随着运行条件的变化规律,通过构建基于GA-BP神经网络的老化油纸绝缘材料介电参数模型,实现了非均匀老化油纸绝缘介电参数的多元非线性定量表征;同时考虑油浸纸板老化对油纸间水分平衡规律存在的影响,修正了非均匀老化油纸绝缘内的油纸水分分布,并根据典型非均匀老化主绝缘结构,构建了非均匀老化油纸绝缘典型电场分布模型;最后,考虑到当前特高压电网中,区别于普通交流变压器绝缘所承担的交流电压,换流变压器阀侧绕组承担的电压中含有较高的直流分量,导致其面对的更高的绝缘水平要求。通过分别设定两种外施电压,并在复杂运行条件下,针对不同非均匀老化阶段的油纸绝缘模型的典型电场分布进行仿真计算,揭示了非均匀老化油纸绝缘电场变化特性,明确了实际运行中应加以注意的运行工况,为变压器的运维策略提供了重要的理论支撑。

关键词：油纸绝缘非均匀老化非线性介电性能电场变化特性交直流复合电场

维普期刊数据库博看期刊

取向碳化硅晶须硅橡胶复合材料导热性及绝缘性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2024年第1期41卷 134-143页

作者：于天骄宋伟冯景涛彭修峰宋文宏哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150086 上海拜高高分子材料有限公司上海201400

随着电子产品的集成密度和功率密度不断增加,优化热界面材料变的尤为重要。本文以一维碳化硅晶须(SiC_(w))为填料,硅橡胶为基体制备出导热硅橡胶复合材料,综合分析了复合材料的微观形貌、物相结构、导热性及绝缘性。首先通过共沉淀法制... 详细信息

随着电子产品的集成密度和功率密度不断增加,优化热界面材料变的尤为重要。本文以一维碳化硅晶须(SiC_(w))为填料,硅橡胶为基体制备出导热硅橡胶复合材料,综合分析了复合材料的微观形貌、物相结构、导热性及绝缘性。首先通过共沉淀法制备出Fe_(3)O_(4)对SiC_(w)包覆的改性材料,其次将包覆Fe_(3)O_(4)的SiC_(w)在液体硅橡胶基体中分散均匀,最后将其置于恒稳磁场中完成晶须取向及基体固化。结果表明:SiC_(w)晶须表面包覆一层Fe_(3)O_(4)纳米颗粒且在硅橡胶基体中呈现取向排列,制备出SiC_(w)取向结构的硅橡胶复合材料。当取向SiC_(w)含量达到10wt%时,相比于纯硅橡胶导热系数可提升72%,比未取向10wt%SiC_(w)填充的高40%。相比于纯硅橡胶体积电阻率下降两个数量级,但仍然具有良好的绝缘性。通过COMSOL对SiC_(w)随机分散与取向排列的硅橡胶复合材料进行模拟仿真,仿真结果表明,含量10wt%的SiC_(w)可使硅橡胶导热系数提升60%,体积电阻率在10^(15)Ω∙cm以上,而10wt%取向SiC_(w)可使硅橡胶导热系数提升170%,体积电阻率在10^(14)Ω∙cm以上,与实验结果的趋势相一致。

关键词：硅橡胶碳化硅晶须取向导热性绝缘性

辅助电场对低密度聚乙烯微观结构演变与直流电气特性的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

物理学报 2024年

作者：李永军韩永森张文江琪郭文敏孙云龙李忠华哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室长安通信科技有限责任公司

低密度聚乙烯(Low-density polyethylene， LDPE)是电缆绝缘的基础材料．辅助电场可以调控聚合物的微观结构，但是其目前在电气绝缘领域的应用却鲜有报道．分别在LDPE试样成型过程中的熔融、冷却结晶及全阶段(即熔融及冷却结晶全阶段)... 详细信息

低密度聚乙烯(Low-density polyethylene， LDPE)是电缆绝缘的基础材料．辅助电场可以调控聚合物的微观结构，但是其目前在电气绝缘领域的应用却鲜有报道．分别在LDPE试样成型过程中的熔融、冷却结晶及全阶段(即熔融及冷却结晶全阶段)施加辅助电场，制备了基于电场辅助的LDPE试样．探究了在不同阶段施加辅助电场对LDPE的微观结构演变、直流击穿特性、电导特性、空间电荷特性和陷阱特性的影响规律．研究结果表明：与未处理的LDPE相比，在熔融阶段、冷却阶段和全阶段施加辅助电场的LDPE具有更多更小的球晶，在全阶段施加辅助电场的LDPE的球晶数量最多，尺寸最小．同时，辅助电场能够明显提升LDPE的直流电气特性．其中，全阶段施加辅助电场的LDPE与未处理LDPE相比，击穿场强提升了35.8%，电导率降低了72.0%，平均空间电荷密度降低了20.2%．本研究为电气绝缘聚合物的微观结构调控和直流电气特性提升提供了新的思路．

关键词：低密度聚乙烯辅助电场微观结构直流电气性能

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

GMPC材料表面粘贴FBG磁场传感技术

哈尔滨理工大学学报 2024年第2期 1-6页

作者：刘驰沈涛杨添宇冯月刘欣李云强袁悦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理工大学黑龙江省激光光谱技术及应用重点实验室哈尔滨理工大学黑龙江省量子控制重点实验室

针对目前电力系统中磁场测量需求，以及光纤自身具有绝缘、抗电磁干扰优势，将其与巨磁致伸缩复合材料结合，实现磁场的检测。其中，采用有限元分析方法，建立磁场环境下的材料仿真模型，实现材料的定性分析。另外，根据仿真分析结果，... 详细信息

针对目前电力系统中磁场测量需求，以及光纤自身具有绝缘、抗电磁干扰优势，将其与巨磁致伸缩复合材料结合，实现磁场的检测。其中，采用有限元分析方法，建立磁场环境下的材料仿真模型，实现材料的定性分析。另外，根据仿真分析结果，研制不同浓度比的巨磁致伸缩复合材料，并将材料表面粘贴光纤光栅，实现磁场检测。所提出的光纤磁场传感技术实现了低电磁干扰磁探测、提高探测效率、降低稀土合金消耗。

关键词：光纤传感有限元仿真磁场探测

来源：博看期刊