高压直流纳米复合电介质体系结构与介电性能的研究

发布时间：2023-04-18 23:23

　　交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料应用于电缆制造已经有几十年的历史,在交流高压输电过程中表现出了良好的电气、耐老化、耐高低温等性能。但直流输电中电缆的特性,尤其是绝缘材料的电导系数与温度的特性关系、绝缘中空间电荷等问题限制了其发展。而纳米复合技术为获得高性能的绝缘材料开辟了新的领域。本文分别采用不同的表面修饰剂KH550、KH560和A-151对纳米Si O₂表面进行有机化改性处理,通过熔融共混的方法分别制备了不同纳米Si O₂掺杂含量的XLPE/Si O₂纳米复合电介质。研究了有机化纳米Si O₂在纳米复合电介质基体中的分散状态,纳米复合电介质的微观结构形态,以及其对物理机械性能和介电性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)分析改性后的纳米颗粒在XLPE基体中的分散与分布状态,表明质量分数为2%的有机化纳米Si O₂在复合电介质中达到了良好的分散效果。通过差示扫描量热法(DSC)对复合电介质的熔融和结晶行为进行分析,并用扫描电子显微镜观察了试样腐蚀后的结晶形态和晶体分布,表明有机...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 高压直流电缆的绝缘特性
    1.2 纳米复合电介质
    1.3 纳米复合电介质的国内外研究现状
    1.4 纳米复合电介质的界面模型
    1.5 纳米粒子的表面改性
    1.6 纳米复合电介质的制备方法
    1.7 本文研究的主要内容
第二章 纳米复合电介质的制备及实验方法
    2.1 原料
    2.2 纳米复合电介质的制备
    2.3 实验方法
        2.3.1 分散状态表征
        2.3.2 结构形态的测试
        2.3.3 力学性能的测试
        2.3.4 电气性能的测试
    2.4 本章小结
第三章 纳米复合电介质的结构形态与物理机械性能的研究
    3.1 不同表面修饰剂对纳米SiO₂分散状态的影响
    3.2 不同表面修饰剂对XLPE/SiO₂纳米复合电介质结晶形态的影响
        3.2.1 DSC分析
        3.2.2 形态腐蚀
    3.3 不同表面修饰剂对XLPE/SiO₂纳米复合电介质力学性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 纳米复合电介质介电性能的研究
    4.1 纳米复合电介质的介电常数和介质损耗
    4.2 纳米复合电介质的体积电导率特性
    4.3 纳米复合电介质的击穿场强特性
        4.3.1 0.5mm厚度试样的击穿场强
        4.3.2 1mm厚度试样的击穿场强
    4.4 不同表面修饰剂对XLPE/SiO2纳米复合电介质空间电荷的影响
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
在读期间公开发表的论文
致谢



本文编号：3793241