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直流电压下Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的表面电荷消散机制研究
1
作者 付志瑶 蒋正龙 +2 位作者 胡德雄 汪沨 宁凯 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期60-69,共10页
硅橡胶复合绝缘子是组成高压设备户外绝缘的重要部件之一。然而,在直流电场下其表面容易积聚表面电荷,严重时会导致绝缘失效。为了提高硅橡胶复合绝缘子表面电荷的消散速率,该文对比并研究了不同浓度(质量分数为10%,20%,30%)纳米和微米A... 硅橡胶复合绝缘子是组成高压设备户外绝缘的重要部件之一。然而,在直流电场下其表面容易积聚表面电荷,严重时会导致绝缘失效。为了提高硅橡胶复合绝缘子表面电荷的消散速率,该文对比并研究了不同浓度(质量分数为10%,20%,30%)纳米和微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的表面电荷消散特性和沿面闪络特性。研究结果表明,添加Al_(2)O_(3)颗粒能够有效改善硅橡胶表面电荷积聚的严重程度。与纯硅橡胶相比,不同浓度纳米和微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的面平均表面电荷密度的下降幅度分别在63.55%~68.56%%和68.75%~70.06%之内。分析认为添加纳米和微米Al_(2)O_(3)可在硅橡胶中引入新的浅陷阱,在浅陷阱中的电荷容易脱陷,有利于电荷的迁移过程,从而起到改善表面电荷积聚的作用。当给硅橡胶表面施加正极性表面电荷时,纯硅橡胶、纳米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料、微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的沿面闪络电压最高分别可恢复至未施加表面电荷时的86.53%、96.01%、94.18%。 展开更多
关键词 硅橡胶 氧化铝 表面电荷 沿面闪络 浅陷阱
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有机可溶型含氟聚酯酰亚胺薄膜的制备与性能
2
作者 张之魁 王睿轩 +2 位作者 安静娴 韩淑军 刘金刚 《绝缘材料》 北大核心 2026年第1期20-28,共9页
采用含氟二酐单体4,4'-(六氟异亚丙基)双邻苯二甲酸酐(6FDA)分别与两种芳香族二胺单体,即2,2-双[(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BDAF)和2-(4-胺基苯甲酸酯)-5-胺基联苯(ABABP)通过两步化学亚胺化工艺制备了PI-100(n(BDAF)∶n(ABABP)=... 采用含氟二酐单体4,4'-(六氟异亚丙基)双邻苯二甲酸酐(6FDA)分别与两种芳香族二胺单体,即2,2-双[(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷(BDAF)和2-(4-胺基苯甲酸酯)-5-胺基联苯(ABABP)通过两步化学亚胺化工艺制备了PI-100(n(BDAF)∶n(ABABP)=0∶100)、PI-80(n(BDAF)∶n(ABABP)=20∶80)和PI-60(n(BDAF)∶n(ABABP)=40∶60)含氟聚酯酰亚胺(PEsI)树脂,同时采用6FDA与BDAF通过同样的聚合工艺制备了PI-ref(n(BDAF)∶n(ABABP)=100∶0)树脂,并采用上述树脂的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液制备了一系列薄膜。结果表明:制备的PEsI与PI树脂虽然均可溶解于N-甲基吡咯烷酮(NMP)、DMAc等有机溶剂中,但随着聚合物中ABABP含量的增加,树脂在有机溶剂中的溶解性逐渐劣化。随着薄膜中ABABP含量的增加,薄膜的玻璃化转变温度(T_(g))由PI-ref的268℃逐渐升高到PI-100薄膜的285℃,同时薄膜的线性热膨胀系数(CTE)由PI-ref的55.4×10^(-6)K^(-1)降低到PI-100薄膜的38.0×10^(-6)K^(-1)。由此可见,含酯键结构的引入增强了含氟PI薄膜的耐热稳定性和高温尺寸稳定性。此外,随着薄膜中ABABP含量的增加,薄膜的光学透明性略有降低,而10 GHz下的介电常数略有升高。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 聚酯酰亚胺 溶解性 热性能 介电性能
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GIS/GIL导体绝缘漆膜击穿与沉降特性的厚度效应
3
作者 史润军 王晓生 +6 位作者 李飞翔 石帅锋 王汝佳 张作凡 冯翔 陈荣 张传升 《绝缘材料》 北大核心 2026年第1期119-128,共10页
SF6气体绝缘装备中导体表面微缺陷引发的放电故障严重影响设备绝缘性能,通过在导体表面涂覆绝缘漆可有效抑制导体表面微放电。然而,绝缘漆膜的效能高度依赖于漆膜自身的绝缘性能与结构稳定性。本研究通过击穿测试、陷阱参数表征、表面... SF6气体绝缘装备中导体表面微缺陷引发的放电故障严重影响设备绝缘性能,通过在导体表面涂覆绝缘漆可有效抑制导体表面微放电。然而,绝缘漆膜的效能高度依赖于漆膜自身的绝缘性能与结构稳定性。本研究通过击穿测试、陷阱参数表征、表面形貌及化学成分分析,系统评估厚度为20~200μm的绝缘漆膜击穿与沉降特性。结果表明:绝缘漆膜电气强度随漆膜厚度增加呈先增大后减小的趋势,厚度为100μm的绝缘漆膜因陷阱能级加深呈现电气强度极大值(154.0 kV/mm);填料沉降程度可通过陷阱密度、铁/碳元素含量、表面无定形区占比及C-H基团红外吸收进行表征,且沉降严重程度与漆膜厚度呈正相关,具体表现为高沉降样品中陷阱密度降低、铁元素含量下降、碳元素富集、无定形区占比提升及C-H红外吸收峰增强。研究证实厚度为100μm的绝缘漆膜可在沉降可控条件下维持最优的耐击穿性能,为GIS/GIL导体覆膜工艺参数设计提供了理论依据与工程指导。 展开更多
关键词 绝缘漆 气体绝缘开关设备 气体绝缘输电线路 绝缘性能 微观结构
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核壳ZnO@SiO_(2)/聚丙烯纳米复合材料的性能研究
4
作者 仇怡涛 孙长海 +2 位作者 胡倚搏 厉玮 李智轩 《绝缘材料》 北大核心 2026年第1期50-58,共9页
为开发新型可回收绝缘材料,采用溶胶凝胶法制备核壳ZnO@SiO_(2)纳米颗粒,以聚丙烯(PP)为基体,通过挤出共混、热压成型制备不同纳米颗粒含量的ZnO@SiO_(2)/PP复合材料。通过晶体形态观察、XRD结晶结构测试、直流击穿测试和宽频带介电谱... 为开发新型可回收绝缘材料,采用溶胶凝胶法制备核壳ZnO@SiO_(2)纳米颗粒,以聚丙烯(PP)为基体,通过挤出共混、热压成型制备不同纳米颗粒含量的ZnO@SiO_(2)/PP复合材料。通过晶体形态观察、XRD结晶结构测试、直流击穿测试和宽频带介电谱测试等,研究核壳ZnO@SiO_(2)纳米颗粒对复合材料微观结构、直流电气强度和介电性能的影响。结果表明:ZnO@SiO_(2)纳米颗粒的添加能够保持PP的球晶结构,提高结晶度。掺杂浓度为1 phr的PP复合材料相较纯PP直流电气强度提高了33.3%,介电常数提高了17.7%,介质损耗因数仍保持在较低水平。 展开更多
关键词 纳米改性 聚丙烯 结晶结构 直流电气强度 介电性能
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防火涂料对穿管明敷NH-KVV电缆绝缘失效的影响研究
5
作者 李乾 王正平 +1 位作者 张珺 田治博 《消防科学与技术》 北大核心 2026年第1期7-14,共8页
针对明敷消防设备控制线路在火灾高温威胁下易出现绝缘失效导致线路故障问题,选取消防设备控制线路常用的NH-KVV-3×2.5型电缆为研究对象,通过电缆耐火试验和ANSYS仿真模拟,研究了金属管涂敷不同厚度防火涂料对内部电缆温度场分布... 针对明敷消防设备控制线路在火灾高温威胁下易出现绝缘失效导致线路故障问题,选取消防设备控制线路常用的NH-KVV-3×2.5型电缆为研究对象,通过电缆耐火试验和ANSYS仿真模拟,研究了金属管涂敷不同厚度防火涂料对内部电缆温度场分布与绝缘失效时间的影响。试验结果显示,火灾条件下,不同厚度防火涂料对电缆的保护效果明显,显著延缓电缆温升速率,但是由于膨胀型防火涂料自身特性影响,涂层过厚会导致膨胀倍数降低,电缆绝缘失效时间增幅减小,1.5~2.0 mm为防火涂层最佳厚度区间;电缆绝缘失效温度几乎不受防火涂料厚度的影响,基本稳定在148.7℃左右。ANSYS模拟结果显示,随着防火涂层厚度增加,模拟时段内,相同时刻防火涂层最外侧温度基本不变,内部区域温度有所降低。试验与模拟所得绝缘层温度变化规律基本一致,且基于模拟构建的电线绝缘层外表面温度-燃烧时间-防火涂层厚度函数与试验数据拟合曲线的最大相对误差保持在18.1%之内,证明了该模型具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 NH-KVV电缆 绝缘失效 失效温度 失效时间 ANSYS仿真模拟
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基于分子动力学模拟探究不同交联剂对变压器纤维素绝缘纸性能的影响
6
作者 侯微 杨占刚 +5 位作者 谢梁 杨馥豪 汪昌霜 吴勇军 颜巍 任毅 《绝缘材料》 北大核心 2026年第1期102-109,共8页
纤维素绝缘纸作为油浸式电力变压器的重要绝缘组成部分,其绝缘性能直接影响变压器的安全稳定运行。本文提出以交联剂为“桥梁”连接相邻两条纤维素分子链的三维网状分子结构方案,并通过分子动力学模拟探究了3种交联剂(1,2,3,4-丁烷四羧... 纤维素绝缘纸作为油浸式电力变压器的重要绝缘组成部分,其绝缘性能直接影响变压器的安全稳定运行。本文提出以交联剂为“桥梁”连接相邻两条纤维素分子链的三维网状分子结构方案,并通过分子动力学模拟探究了3种交联剂(1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)、柠檬酸(CA)和马来酸(MA))对纤维素绝缘纸性能的影响,选取出合适的交联剂作为“桥梁”用于研制具有三维网状结构的绝缘纸,从而提高纤维素绝缘纸的性能。结果表明:MA改性虽然提升了纤维素体系的拉伸性能和韧性,但导致纤维素体系的热稳定性降低,极化率和介电常数增加;BTCA改性不仅导致纤维素体系的热稳定性降低,而且BTCA存在成本高、合成复杂,污染环境的缺点;CA改性使纤维素体系具有更低介电常数、介质损耗的同时保持了优良的热稳定性和力学性能,因此优选CA作为交联剂改性纤维素绝缘纸。 展开更多
关键词 油浸式变压器 交联剂 纤维素绝缘纸 三维网状结构 分子动力学
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新型无副产物聚乙烯基电缆绝缘材料结构与性能
7
作者 余欣 吴一帆 +4 位作者 于是乎 杨心如 彭向阳 王诗航 李盛涛 《广东电力》 北大核心 2026年第1期88-95,共8页
现有电力电缆绝缘材料主要为过氧化物交联聚乙烯,其交联过程会产生交联副产物,对绝缘材料的介电性能产生不利影响。新型无副产物聚乙烯基电缆绝缘材料,通过点击化学反应实现交联,有望成为未来电缆绝缘的替代材料,但其绝缘配方对样品结... 现有电力电缆绝缘材料主要为过氧化物交联聚乙烯,其交联过程会产生交联副产物,对绝缘材料的介电性能产生不利影响。新型无副产物聚乙烯基电缆绝缘材料,通过点击化学反应实现交联,有望成为未来电缆绝缘的替代材料,但其绝缘配方对样品结构和性能的影响还有待进一步研究。基于聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(ethylene-glycidyl methacrylate copolymer,PE-GMA)和聚乙烯-丙烯酸(ethylene-acrylic acid copolymer,PE-AA)的混合物,制备了无副产物聚乙烯基电缆绝缘材料。通过调整PE-AA中丙烯酸(acrylic acid,AA)单体的含量,建立了3种绝缘共混体系;采用红外光谱、差式扫描量热、宽带介电谱和直流击穿测试对3种样品的结构和介电性能进行表征分析。测试结果表明,随着PE-AA中AA含量增加,共混体系中PE-AA的质量比降低,样品中羧羰基的含量降低,结晶度和熔融温度升高;不同配方样品介电响应的差异较小;对于PE-AA含量较高的绝缘料,其室温下的直流击穿强度较高,90℃下的直流击穿强度较低,其直流击穿场强对温度的敏感性较高。研究结果可为新型电缆绝缘材料配方优化提供理论指导。 展开更多
关键词 高压电缆 无副产物 乙烯基共聚物 结晶结构 介电性能
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输变电设备内环氧树脂异质界面的损伤机理与抑制策略研究进展
8
作者 刘育豪 林智凡 +2 位作者 罗俊豪 郑宇凡 林荧 《电气应用》 2026年第1期156-164,共9页
环氧树脂复合绝缘材料凭借其优异的电绝缘性、机械稳定性以及工艺适应性,在高压输变电设备、功率模块封装等领域被广泛应用。然而,复合材料内部金属嵌件与纤维增强相的引入不可避免地与环氧树脂形成异质界面结构,在电-热-力-环境多场耦... 环氧树脂复合绝缘材料凭借其优异的电绝缘性、机械稳定性以及工艺适应性,在高压输变电设备、功率模块封装等领域被广泛应用。然而,复合材料内部金属嵌件与纤维增强相的引入不可避免地与环氧树脂形成异质界面结构,在电-热-力-环境多场耦合作用下成为制约装备长期服役可靠性的薄弱环节。系统梳理了输变电设备内部典型的环氧树脂-金属及环氧树脂-纤维异质界面性能失效机理,重点分析了机电特性失配、湿热环境作用、空间电荷积聚等因素对界面损伤演化的影响,揭示了异质界面缺陷由萌生、扩展直至诱发整体绝缘失效的发展规律。在此基础上,总结了近年来环氧树脂复合材料界面失效抑制策略,从界面特性调控、基体设计以及工艺参数优化角度阐述提升界面可靠性的研究进展,并展望了界面性能调控的未来研究方向。 展开更多
关键词 输变电装备 环氧树脂 异质界面 损伤
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基于分子动力学的导热型间位芳纶复合纸基绝缘材料的制备及性能研究
9
作者 范晓舟 郭腾 +4 位作者 董合 毕瀚文 律方成 赵旭 孙泽坤 《绝缘材料》 北大核心 2025年第6期94-104,共11页
间位芳纶绝缘纸因其优异的介电性能和力学性能而广泛应用于变压器与高压套管中,但其较低的热导率限制了在高热负载环境下的应用。为提高芳纶绝缘纸的导热性能,本文采用仿真指导实验设计的方法,对多种纳米填料/芳纶仿真模型进行热导率计... 间位芳纶绝缘纸因其优异的介电性能和力学性能而广泛应用于变压器与高压套管中,但其较低的热导率限制了在高热负载环境下的应用。为提高芳纶绝缘纸的导热性能,本文采用仿真指导实验设计的方法,对多种纳米填料/芳纶仿真模型进行热导率计算,筛选出纳米SiO_(2)(KH570)、纳米TiO_(2)和纳米C_(3)N_(4)3种导热性能优良的纳米填料,并对比实验室复合芳纶纸手抄片的力学性能和绝缘性能,确定最优掺杂量,进一步探究纳米填料对复合芳纶纸热导率的影响并分析其内在的导热机理。结果表明:3种纳米填料最佳的掺杂质量分数分别是:SiO_(2)(KH570)为10%,TiO_(2)为4%,C_(3)N_(4)为4%。通过热导率测试,确定纳米C_(3)N_(4)为最优纳米填料,相比纯芳纶纸,掺杂4%纳米C_(3)N_(4)的复合芳纶纸弹性模量提升了135%,杨氏模量提升了198%,电气强度提升了60.24%,体积电阻率提升了3713%,热导率提升了304.31%。 展开更多
关键词 间位芳纶 纳米填料 掺杂改性 热导率
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基于双组份微胶囊自修复的环氧树脂自愈与闪络特性
10
作者 王健 陈科达 +2 位作者 侯程志 晁文豪 李庆民 《高电压技术》 北大核心 2025年第2期915-924,共10页
材料质量、加工工艺和外力作用等原因会使环氧树脂形成微裂纹,降低其绝缘性能。针对单组分微胶囊的误修复问题,设计了一种基于双组分微胶囊自修复的环氧树脂复合介质。实验结果表明,复合介质的愈合率随着微胶囊含量的增加而增加,当微胶... 材料质量、加工工艺和外力作用等原因会使环氧树脂形成微裂纹,降低其绝缘性能。针对单组分微胶囊的误修复问题,设计了一种基于双组分微胶囊自修复的环氧树脂复合介质。实验结果表明,复合介质的愈合率随着微胶囊含量的增加而增加,当微胶囊质量分数为10%时,愈合率达到85%左右。此外,固化温度和工作温度会增强修复剂流动性和加快固化反应速率,从而提高修复速度。绝缘性能试验表明,随着微胶囊含量的增加,复合介质的介电损耗增大,击穿电压降低,但闪络电压先增大后减小。介电损耗增加的主要原因是微胶囊的加入增加了界面极化损耗和取向极化损耗;击穿电压下降的原因主要是微胶囊的加入引入了界面缺陷以及微胶囊较高的电导率。当微胶囊含量较低时,陷阱缺陷密度增大,导致闪络电压先增大;当微胶囊含量高时,液芯材料增加,复合介质的表面电导率增加,导致闪络电压降低。划痕损伤修复后,介质表面的闪络电压可恢复到未修复时的105%~116%左右。 展开更多
关键词 微胶囊 双组份 环氧树脂 自愈 闪络电压
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环氧复合绝缘材料综合性能的界面制约机制与调控方法:从传统环氧拓展到可回收环氧
11
作者 张乔根 艾志军 +4 位作者 吴治诚 朱清哲 张泽昊 马瑞涛 王国利 《高电压技术》 北大核心 2025年第8期4022-4041,共20页
环氧复合绝缘材料凭借其卓越的结构稳定性、电绝缘性和工艺适应性,在高压输电、电子封装等领域广泛应用。然而,界面问题,如界面结合不足、热阻过大以及界面电荷积聚等,严重制约了复合材料的综合性能,限制了其在复杂严苛工况下的绝缘可... 环氧复合绝缘材料凭借其卓越的结构稳定性、电绝缘性和工艺适应性,在高压输电、电子封装等领域广泛应用。然而,界面问题,如界面结合不足、热阻过大以及界面电荷积聚等,严重制约了复合材料的综合性能,限制了其在复杂严苛工况下的绝缘可靠性。该文系统探讨了界面对环氧复合绝缘材料力学、热学和电学性能的制约机制,重点分析了界面结合、界面匹配、界面传热及界面电荷输运等关键问题;针对这些问题,综述了近年来主要的界面调控策略与研究进展,如等离子体表面改性、微纳复配与表面功能化等先进调控方法。并进一步分析了最新发展的可回收环氧体系与传统体系在界面问题上的异同,探讨了调控过程中面临的新挑战。最后,展望了界面问题未来的突破方向,为新一代高性能、环保型环氧复合绝缘材料的开发提供参考。 展开更多
关键词 环氧树脂 复合材料 界面问题 界面调控 可回收环氧 Vitrimer
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油纸复合绝缘组成类型对电荷输运特性的影响 被引量：3
12
作者 高路 徐浩 +2 位作者 吕泽鹏 周峻 吴锴 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期309-321,共13页
植物绝缘油作为一种高燃点的环保液体电介质,被认为是矿物绝缘油的良好替代品。为了比较油纸复合绝缘组成类型对电荷输运的影响,选用一种矿物绝缘油、一种植物绝缘油与两种纤维素绝缘纸,制成4种不同组分的油浸纸;以环氧作为阻挡层构造... 植物绝缘油作为一种高燃点的环保液体电介质,被认为是矿物绝缘油的良好替代品。为了比较油纸复合绝缘组成类型对电荷输运的影响,选用一种矿物绝缘油、一种植物绝缘油与两种纤维素绝缘纸,制成4种不同组分的油浸纸;以环氧作为阻挡层构造单侧阻挡结构以及双侧阻挡结构,利用电声脉冲法(pulsed electro-acoustic,PEA)获取其空间电荷分布,得到了不同油浸纸中的正、负极性的注入载流子迁移率。结果表明:绝缘油类型对油浸纸中电荷输运的影响明显大于绝缘纸类型的影响。在测量电场范围内,由同种绝缘油组成的油浸纸,即使浸渍的绝缘纸不同,其电导率以及注入载流子迁移率仍非常接近;而两种植物油浸纸的电导率和载流子迁移率均远高于两种矿物油浸纸。植物油浸纸和矿物油浸纸之间的电导率差距不仅来自于载流子迁移率的区别,还来自于植物油浸纸中更低的注入势垒引起的载流子浓度差异。 展开更多
关键词 油纸绝缘 矿物绝缘油 植物绝缘油 电声脉冲法 空间电荷 载流子迁移率
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高温保温时间对绝缘子瓷件弯曲强度和电气强度的影响
13
作者 阎法强 袁志勇 +4 位作者 周军 赵江涛 许承铭 樊钰 吴佳莉 《电瓷避雷器》 2025年第4期129-136,共8页
系统研究了绝缘子瓷件弯曲强度和电气强度随高温保温时间的变化,并分析了原因。结果表明,当烧结温度为1250℃时,随着保温时间从5min增加到720min,瓷件中晶相含量从53%逐渐下降到48%,与此同时玻璃相含量从47%升高到52%,瓷件内部玻璃相中... 系统研究了绝缘子瓷件弯曲强度和电气强度随高温保温时间的变化,并分析了原因。结果表明,当烧结温度为1250℃时,随着保温时间从5min增加到720min,瓷件中晶相含量从53%逐渐下降到48%,与此同时玻璃相含量从47%升高到52%,瓷件内部玻璃相中起弥散作用的晶相颗粒减少,瓷件强度从174MPa下降到155MPa。当高温保温时间从5min增加到120min时,瓷件的真气孔率从9.00%迅速下降到最低值5.26%,气孔从不规则形状逐渐向规则的球形发展,瓷件单位体积内电气弱点减少,瓷件的电气强度从13.8kV/mm增加到27.7kV/mm;随着高温保温时间继续从120min增加到720min,瓷件的真气孔率从5.26%增加到7.75%,气孔尺寸变大,瓷件单位体积内电气弱点增加,瓷件的电气强度从27.7kV/mm下降到20.8kV/mm。这些研究结果对优化绝缘子瓷件的烧成制度及材料性能都有重要的参考意义。 展开更多
关键词 绝缘子瓷件 高温保温时间 弯曲强度 电气强度 电气弱点
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结构约束下环氧树脂固化残余应力的测试技术与工艺优化 被引量：1
14
作者 茹佳胜 赵先航 +4 位作者 李想 刘鑫 李悦芳 钟华 陈磊 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2641-2650,共10页
环氧树脂广泛应用于电气设备和电子器件的绝缘封装,其固化残余应力可能引发基体缺陷甚至开裂,是威胁产品绝缘可靠性的重要隐患。该文从环氧受到的封装结构约束及其对应力的影响等认识出发,设计了可便捷调控环氧受限约束程度的厚壁筒型... 环氧树脂广泛应用于电气设备和电子器件的绝缘封装,其固化残余应力可能引发基体缺陷甚至开裂,是威胁产品绝缘可靠性的重要隐患。该文从环氧受到的封装结构约束及其对应力的影响等认识出发,设计了可便捷调控环氧受限约束程度的厚壁筒型封装应力测试结构,并提出了利用与产品实际结构约束特征等效的厚壁筒简化结构开展固化残余应力监测和固化工艺优化的思想和方法。基于某高频变压器产品的等效厚壁筒结构以及应变片监测方法,分析了各工艺参数对固化残余应力的影响作用及其机制,并通过延长凝胶温度保温时长、降低升温速率、提高固化温度等,增强了环氧在升温阶段的热致膨胀应力,削弱了环氧在降温阶段的热致收缩应力,将固化残余应力引起的测点收缩应变从1610×10^(-6)显著降低至690×10^(-6),有效消除了产品内部的环氧开裂及其引起的击穿失效现象。该文所提出的固化工艺设计方法和所获得的固化残余应力演变机制,有助于各类环氧封装产品固化工艺的快速精细设计。 展开更多
关键词 环氧树脂 绝缘封装 固化残余应力 结构约束 固化工艺参数
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表面接枝电压稳定剂改善三元乙丙橡胶界面绝缘性能 被引量：1
15
作者 纪多 李春阳 +3 位作者 杨旭 金永兴 邵满智 赵洪 《电工技术学报》 北大核心 2025年第15期4941-4953,共13页
三元乙丙橡胶(EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件的关键部件,其与电缆本体交联聚乙烯(XLPE)绝缘之间的绝缘界面存在严重的放电问题,威胁电缆的稳定运行,限制电缆线路电压等级的提高。为改善EPDM/XLPE界面绝缘性能,该文提出表面液相浸渍-接... 三元乙丙橡胶(EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件的关键部件,其与电缆本体交联聚乙烯(XLPE)绝缘之间的绝缘界面存在严重的放电问题,威胁电缆的稳定运行,限制电缆线路电压等级的提高。为改善EPDM/XLPE界面绝缘性能,该文提出表面液相浸渍-接枝法,在EPDM表面接枝电压稳定剂4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮(AOHBP)对其进行表面改性,验证了AOHBP的可接枝性,研究了接枝AOHBP对EPDM表面电导、空间电荷行为及不同界面压力下EPDM/XLPE界面击穿强度的影响。结果表明:采用液相浸渍-接枝法能够在EPDM表面接枝AOHBP,接枝改性后EPDM表面电导率提高,空间电荷导致的电场畸变被削弱,EPDM/XLPE界面击穿强度明显改善。结合理论计算结果可进一步发现,电压稳定剂AOHBP具有清除高能电子的能力,可抑制EPDM/XLPE界面上的碰撞电离与电子崩的产生和发展,提高界面绝缘性能。 展开更多
关键词 电缆附件 表面接枝 电压稳定剂 EPDM/XLPE界面 击穿强度
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硅橡胶热老化对电连接器插合界面特性的影响 被引量：1
16
作者 刘培焱 杨皓翔 +3 位作者 宋彦博 杨心如 冯阳 李盛涛 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期23-34,共12页
电连接器插合处硅橡胶与环氧树脂绝缘之间合适的界面压力和良好的绝缘性能是保证其稳定运行的关键,但硅橡胶的老化特性会影响其与环氧树脂之间的界面压力和绝缘性能。为了研究硅橡胶热老化对电连接器插合处界面特性的影响,利用有限元仿... 电连接器插合处硅橡胶与环氧树脂绝缘之间合适的界面压力和良好的绝缘性能是保证其稳定运行的关键,但硅橡胶的老化特性会影响其与环氧树脂之间的界面压力和绝缘性能。为了研究硅橡胶热老化对电连接器插合处界面特性的影响,利用有限元仿真建立了硅橡胶和环氧树脂单锥面结构模型,并计算了插合处界面压力和电场的分布情况。以绝缘配合为基础,结合交联密度、红外光谱、拉伸性能等实验测试结果,分析了硅橡胶热老化对界面压力和电场分布的影响规律与机理。研究结果表明,热老化作用下硅橡胶发生了交联反应和提氢反应,交联密度增大,造成硅橡胶弹性模量增大,导致插合处界面压力大于0.25 MPa,会引起硅橡胶结构损伤而发生局部放电,造成电连接器绝缘失效。 展开更多
关键词 硅橡胶 热老化 电连接器 界面压力 电场分布 绝缘失效
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彩色聚酰亚胺膜材料的研究与应用进展 被引量：1
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作者 安静娴 张宪烁 +3 位作者 韩彪 武博涵 陈淑静 刘金刚 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期13-18,共6页
综述了彩色聚酰亚胺(cPI)膜材料的研究与应用进展状况。从膜材料的分类、膜材料的彩色化、cPI膜材料的发展历史、实现彩色化的途径与方法以及cPI膜材料在高技术领域中的应用等角度进行了阐述。重点综述了cPI薄膜材料、纤维膜材料的研究... 综述了彩色聚酰亚胺(cPI)膜材料的研究与应用进展状况。从膜材料的分类、膜材料的彩色化、cPI膜材料的发展历史、实现彩色化的途径与方法以及cPI膜材料在高技术领域中的应用等角度进行了阐述。重点综述了cPI薄膜材料、纤维膜材料的研究与应用情况,最后对cPI膜材料的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 彩色化 薄膜 纤维膜 热性能 光学性能
原文传递
氮化铝/氮化硼复配改性间位芳纶绝缘纸的使役性能及机理分析 被引量：2
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作者 王齐斌 范晓舟 +2 位作者 高宇轩 庾翔 刘云鹏 《电工技术学报》 北大核心 2025年第11期3618-3629,共12页
为增强间位芳纶绝缘纸的电绝缘及导热性能,该文选取了球形氮化铝(AlN)和片形氮化硼(BN)两种填料,采用聚多巴胺和硅烷偶联剂对填料表面进行化学修饰后,将填料掺入间位芳纶基体中。利用湿法抄造技术,制备了AlN/BN复配改性的间位芳纶绝缘... 为增强间位芳纶绝缘纸的电绝缘及导热性能,该文选取了球形氮化铝(AlN)和片形氮化硼(BN)两种填料,采用聚多巴胺和硅烷偶联剂对填料表面进行化学修饰后,将填料掺入间位芳纶基体中。利用湿法抄造技术,制备了AlN/BN复配改性的间位芳纶绝缘纸试样,对其微观形貌、击穿场强、体积电导率以及面外热导率进行表征测试。结果表明,在复配改性体系中,当AlN和BN的复配质量比为3:7时,样品出现最优的击穿场强为186 kV/mm,较纯芳纶纸提升66.07%;而当复配质量比为7:3时,其面外热导率高达0.671 W/(m·K),较纯芳纶纸提升213.6%。基于密度泛函理论对基体和填料的能带结构进行计算分析发现,AlN和BN的引入在基体和填料界面形成了“阶梯陷阱”,进一步提高了电子跃迁势垒,抑制了击穿时漏电流的形成和发展。此外,借助相场法分析了不同复配比例下填料对基体电流密度和电场畸变的影响,发现AlN/BN的复配结合有助于均化电场分布,提高复合体系的绝缘强度。 展开更多
关键词 间位芳纶 氮化硼 氮化铝 击穿场强 面外热导率
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磁靶向相变微胶囊/纳米Al_(2)O_(3)/环氧树脂复合绝缘材料的自修复特性 被引量：1
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作者 孙魄韬 王河飞 +2 位作者 司马文霞 牛朝露 唐文旭 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4032-4044,共13页
环氧树脂等聚合物绝缘材料在长期电热老化以及机械应力作用下会产生微尺度损伤,诱发绝缘失效,严重威胁装备运行安全。针对此问题,该文设计了一种由固体二十八烷作为修复剂的磁靶向相变微胶囊,通过将微胶囊与常温固化型环氧树脂基体复合... 环氧树脂等聚合物绝缘材料在长期电热老化以及机械应力作用下会产生微尺度损伤,诱发绝缘失效,严重威胁装备运行安全。针对此问题,该文设计了一种由固体二十八烷作为修复剂的磁靶向相变微胶囊,通过将微胶囊与常温固化型环氧树脂基体复合,实现材料对微尺度损伤的靶向自主修复。首先在定向磁场作用下将微胶囊吸引至复合材料易损伤部位,当微损伤发展到微胶囊时,可在带电条件下人工施加红外辐射靶向加热损伤部位的微胶囊,使其迅速熔化并修复损伤通道;同时,引入Al_(2)O_(3)纳米粒子作为基体填充介质,可增强复合材料的绝缘性能与导热性能。研究结果表明:微胶囊粒径分布均匀,具有良好的热稳定性能;磁靶向诱导技术可在保持基材良好本征性能的同时提升材料的自修复效率;纳米Al_(2)O_(3)粒子的掺杂使得复合材料对红外辐射靶向加热具有良好的热响应特性;复合材料能够对机械划痕损伤自主修复,绝缘强度可恢复至未损伤时的90.78%。 展开更多
关键词 常温固化型环氧树脂 微损伤 自修复 磁靶向 相变微胶囊 纳米Al_(2)O_(3)
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BT@PDA增强PVDF/PMMA复合薄膜的介电与储能性能研究 被引量：1
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作者 黄云龙 崔巍巍 +1 位作者 侯亚娟 董昊霖 《材料导报》 北大核心 2025年第13期242-251,共10页
本工作采用多巴胺(DA)在钛酸钡(BT)纳米颗粒表面自聚合得到具有核壳结构的钛酸钡@聚多巴胺(BT@PDA)颗粒,分别将相同质量的BT和BT@PDA颗粒分散到聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯(PVDF/PMMA)共混聚合物基质中,制得BT/PVDF/PMMA复合薄膜和BT@P... 本工作采用多巴胺(DA)在钛酸钡(BT)纳米颗粒表面自聚合得到具有核壳结构的钛酸钡@聚多巴胺(BT@PDA)颗粒,分别将相同质量的BT和BT@PDA颗粒分散到聚偏氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯(PVDF/PMMA)共混聚合物基质中,制得BT/PVDF/PMMA复合薄膜和BT@PDA/PVDF/PMMA复合薄膜。实验结果表明,PDA包覆层在提高介电常数、抑制介电损耗、提高击穿场强和改善力学性能方面发挥了积极的促进作用。室温下BT@PDA/PVDF/PMMA复合薄膜在10~2Hz下介电常数达到10.9,与未加填料的PVDF/PMMA薄膜相比提升了67.7%;介电损耗为0.052,降低了32.4%;击穿场强达到606 kV/mm,提升了68.8%;放电能量密度达到10.3 J/cm^(3),提升了128.9%,并且充放电效率保持在58%以上。在高温(50~90℃)情况下,PDA包覆层在介电性能、储能性能方面仍然发挥了积极作用。70℃时,BT@PDA/PMMA/PVDF复合薄膜的储能密度为6.48 J/cm^(3),充放电效率仍然在53%以上。 展开更多
关键词 储能密度 介电性能 聚偏氟乙烯(PVDF) 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) BT@PDA
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