超疏水复合绝缘子伞裙表面织构设计
发布时间：2021-11-01 19:11
复合绝缘子由于其优异的绝缘性能和疏水性能而被广泛的应用于电力系统中。伞裙表面在酸雨、雾霾以及工业污秽等自然环境下极易发生积污,产生“污闪”破坏。绝缘子运行于高湿冷天气时易造成表面覆冰,引起“覆冰闪络”,导致绝缘性能大幅降低,甚至造成倒塔等重大事故。对伞裙表面进行超疏水设计,增强表面的疏水性,可减少复合绝缘子伞裙表面积污,延缓并改善表面覆冰,对减少输电线路故障的发生具有重要意义。借助现有的Young方程、Cassie方程和Wenzel方程以及它们的改进方程,分析液滴在粗糙表面的润湿过程,分别建立了前进接触角、后退接触角、接触角滞后、自由能变化、黏附功、铺展系数与表观接触角之间的解析关系,并将这些关系推广到不同的织构表面,为实际织构表面疏水性能的差异性提供理论基础。以复合绝缘子伞裙试样为对象,在伞裙表面制备了花状超疏水PDES-MoO3/CMF涂层和超双疏FOTS-SiO2涂层,通过形成随机的微纳织构来改变伞裙表面的疏水性能。借助于扫描电镜、XPS、红外光谱分析等手段分析试样的表面形貌和化学成分;利用接触角测量仪测量不同试验条件下涂层接触角、滚动...
【文章来源】：三峡大学湖北省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合绝缘子结构示意图
峡 大 学 全 日 制 专 业 学 位 硕 士 学 位 论 文绝缘子疏水性理论分析触角定义-Young 方程了探究液滴在固体表面的润湿行为，英国物理学家托马斯·杨提出了针对面的杨氏方程[60]。当液滴在表面光滑、组成成分均一且平坦的理想刚性固于稳定状态时，固、液、气三相界面间的表面张力达到平衡，并使液滴在椭球形状，如图 2.1 所示。
图 2.2 实际固体表面液滴的受力分析图2 粗糙表面上不同润湿模型由于实际表面在微观上都是粗糙的，粗糙结构的存在大大地增加了表面的积，使得实际的固-液接触面积远大于表观几何接触面积。为此人们提出了示的三种不同理论模型。图 2.3 不同的理论模型(1) Wenzel 模型Wenzel 认为：由于表面粗糙结构的存在，固-气、固-液界面张力对体系能生了改变，从而造成液滴表观接触角与本征接触角的差异[61]。假设液滴落，完全填充粗糙表面的凹槽内，此时，固-液实际接触面积远大于表观接触
【参考文献】：
期刊论文
[1]输电线路超疏水防覆冰涂层研究进展[J]. 吴亚平,李辛庚,米春旭,宗立君,王晓明,郭凯,宋福如. 表面技术. 2018(01)
[2]硝酸盐污秽作用下绝缘子的交流闪络特性[J]. 黄青丹,张东东,宋浩永,吴培伟,张志劲,蒋兴良. 高电压技术. 2017(12)
[3]超疏水性表面的研究进展[J]. 刘笑笑,王煦漫,张彩宁,宋美娟,刘筱,赵明远. 纺织科技进展. 2017(09)
[4]超疏水绝缘涂层制备与防冰、防污研究现状[J]. 李剑,王湘雯,黄正勇,赵学童,王飞鹏. 电工技术学报. 2017(16)
[5]超疏水材料制备技术的发展及其工程应用展望[J]. 冯志秀,阮勇庆,张志韬. 公路交通科技(应用技术版). 2017(08)
[6]人工雾霾环境下超疏水涂层绝缘子运行性能研究[J]. 魏远,李剑,卢明,黄正勇,颜薪瞩. 高电压技术. 2017(07)
[7]雾霾期间绝缘子闪络特性的研究进展[J]. 向乃瑞. 电力学报. 2017(02)
[8]中国硅橡胶复合绝缘子快速发展历程[J]. 梁曦东,高岩峰,王家福,李少华. 高电压技术. 2016(09)
[9]玻璃绝缘子超疏水复合涂层的制备及其防冰性能研究[J]. 左志平,廖瑞金,郭超,庄奥运. 电气工程学报. 2015(04)
[10]染污玻璃绝缘子泄漏电流特性及其闪络电压预测[J]. 赵世华,蒋兴良,张志劲,胡建林. 电网技术. 2014(02)
博士论文
[1]超疏水表面微结构对其疏水性能的影响及应用[D]. 张泓筠.湘潭大学 2013
[2]基于流体动压润滑效应的表面织构优化设计[D]. 于海武.南京航空航天大学 2012
[3]绝缘子超疏水涂层制备方法与防冰性能研究[D]. 赵玉顺.重庆大学 2010
硕士论文
[1]雾霾环境下输变电设备外绝缘特性研究[D]. 高磊.沈阳工业大学 2017
[2]激光表面微织构加工及减阻技术研究[D]. 李德鑫.宁波大学 2017
[3]热带海岛盐雾对绝缘子闪络的影响研究[D]. 王昱晴.华中科技大学 2016
[4]高速气流中沙尘与大雾对绝缘子闪络特性的影响研究[D]. 邵梦春.西南交通大学 2016
[5]绝缘子超疏水涂层表面水滴冻结过程及其影响因素[D]. 吴尧.重庆大学 2014
[6]复合绝缘子内部缺陷、污秽条件下电场仿真研究[D]. 刘芹.华南理工大学 2012
[7]水下航行器低表面能涂层减阻研究[D]. 侯智敏.西北工业大学 2007
本文编号：3470648
【文章来源】：三峡大学湖北省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
复合绝缘子结构示意图
峡 大 学 全 日 制 专 业 学 位 硕 士 学 位 论 文绝缘子疏水性理论分析触角定义-Young 方程了探究液滴在固体表面的润湿行为，英国物理学家托马斯·杨提出了针对面的杨氏方程[60]。当液滴在表面光滑、组成成分均一且平坦的理想刚性固于稳定状态时，固、液、气三相界面间的表面张力达到平衡，并使液滴在椭球形状，如图 2.1 所示。
图 2.2 实际固体表面液滴的受力分析图2 粗糙表面上不同润湿模型由于实际表面在微观上都是粗糙的，粗糙结构的存在大大地增加了表面的积，使得实际的固-液接触面积远大于表观几何接触面积。为此人们提出了示的三种不同理论模型。图 2.3 不同的理论模型(1) Wenzel 模型Wenzel 认为：由于表面粗糙结构的存在，固-气、固-液界面张力对体系能生了改变，从而造成液滴表观接触角与本征接触角的差异[61]。假设液滴落，完全填充粗糙表面的凹槽内，此时，固-液实际接触面积远大于表观接触
【参考文献】：
期刊论文
[1]输电线路超疏水防覆冰涂层研究进展[J]. 吴亚平,李辛庚,米春旭,宗立君,王晓明,郭凯,宋福如. 表面技术. 2018(01)
[2]硝酸盐污秽作用下绝缘子的交流闪络特性[J]. 黄青丹,张东东,宋浩永,吴培伟,张志劲,蒋兴良. 高电压技术. 2017(12)
[3]超疏水性表面的研究进展[J]. 刘笑笑,王煦漫,张彩宁,宋美娟,刘筱,赵明远. 纺织科技进展. 2017(09)
[4]超疏水绝缘涂层制备与防冰、防污研究现状[J]. 李剑,王湘雯,黄正勇,赵学童,王飞鹏. 电工技术学报. 2017(16)
[5]超疏水材料制备技术的发展及其工程应用展望[J]. 冯志秀,阮勇庆,张志韬. 公路交通科技(应用技术版). 2017(08)
[6]人工雾霾环境下超疏水涂层绝缘子运行性能研究[J]. 魏远,李剑,卢明,黄正勇,颜薪瞩. 高电压技术. 2017(07)
[7]雾霾期间绝缘子闪络特性的研究进展[J]. 向乃瑞. 电力学报. 2017(02)
[8]中国硅橡胶复合绝缘子快速发展历程[J]. 梁曦东,高岩峰,王家福,李少华. 高电压技术. 2016(09)
[9]玻璃绝缘子超疏水复合涂层的制备及其防冰性能研究[J]. 左志平,廖瑞金,郭超,庄奥运. 电气工程学报. 2015(04)
[10]染污玻璃绝缘子泄漏电流特性及其闪络电压预测[J]. 赵世华,蒋兴良,张志劲,胡建林. 电网技术. 2014(02)
博士论文
[1]超疏水表面微结构对其疏水性能的影响及应用[D]. 张泓筠.湘潭大学 2013
[2]基于流体动压润滑效应的表面织构优化设计[D]. 于海武.南京航空航天大学 2012
[3]绝缘子超疏水涂层制备方法与防冰性能研究[D]. 赵玉顺.重庆大学 2010
硕士论文
[1]雾霾环境下输变电设备外绝缘特性研究[D]. 高磊.沈阳工业大学 2017
[2]激光表面微织构加工及减阻技术研究[D]. 李德鑫.宁波大学 2017
[3]热带海岛盐雾对绝缘子闪络的影响研究[D]. 王昱晴.华中科技大学 2016
[4]高速气流中沙尘与大雾对绝缘子闪络特性的影响研究[D]. 邵梦春.西南交通大学 2016
[5]绝缘子超疏水涂层表面水滴冻结过程及其影响因素[D]. 吴尧.重庆大学 2014
[6]复合绝缘子内部缺陷、污秽条件下电场仿真研究[D]. 刘芹.华南理工大学 2012
[7]水下航行器低表面能涂层减阻研究[D]. 侯智敏.西北工业大学 2007
本文编号：3470648
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3470648.html
