RTVSR/SiO2电绝缘纳米复合材料的性能研究

该文研究了不同制备方法制成以及采用不同偶联剂处理的纳米SiO2在RTV硅橡胶中的分散情况，根据结果对RTVSR／SiO2纳米复合电绝缘材料进行了力学、热学、耐酸液(HCl)性能以及电气性能测试，并与纯RTV进行了对比。借助FT-IR、FT-Raman、SEM和TG-DTG-DSC等先进的测试手段，对它们的测试结论和试验数据进行了比较与研究。实验表明，采用B型偶联剂处理的纳米SiO2能更好地分散于RTV硅橡胶中，而且所得到的复合物有了更优异的力学、热学、耐酸液性能。考虑到RTV硅橡胶是电气绝缘材料，因此对RTV／SiO2纳米复合电绝缘材料也进行了耐漏电起痕、tanδ、ρv和憎水角等基本电气性能指标测试。     

硅烷偶联剂种类对纳米TiO2/间位芳纶复合绝缘纸电气性能的影响

为了进一步提高间位芳纶纸的绝缘性能,分别采用KH550、KH560、KH580、KH151硅烷偶联剂对纳米TiO₂进行处理,制得了纳米TiO₂/间位芳纶复合绝缘纸。主要研究了偶联剂种类对复合绝缘纸电气性能的影响,包括电气强度、体积电导率、电荷陷阱特性等,此外还探究了复合绝缘纸热学和力学性能的变化。对不同硅烷偶联剂接枝的TiO₂/间位芳纶界面进行了分子动力学模拟,从界面结合能和均方位移参数方面阐述了硅烷偶联剂对填料-基体界面的改善作用。结果表明：以电气绝缘性能为最主要的指标,硅烷偶联剂对复合绝缘纸改性效果从高到低依次为KH550、KH151、KH560、KH580;合适种类的硅烷偶联剂可有效改善纳米填料在基体中的分散性,提高复合绝缘纸的击穿电压和体积电阻率,并对芳纶纤维的耐温性和机械强度有一定的增强作用。     

纳米TiO2表面精准修饰对硅橡胶直流绝缘性能的影响

为研究纳米TiO₂颗粒表面精准修饰对硅橡胶直流电气性能的影响,分别在纳米TiO₂表面单峰和不同密度双峰接枝长链与短链聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)。将具有不同接枝类型的纳米TiO₂以相同质量分数(1%)添加到硅橡胶(silicone rubber,SIR)中,制作得到纳米TiO₂/SIR复合薄膜样品。热失重分析试验结果证明长链与短链PDMS成功接枝到纳米TiO₂表面;Zeta电位试验结果表明,长链与短链PDMS双峰接枝增强了相邻TiO₂颗粒之间的静电排斥力;TEM观测结果表明,经过双峰接枝长短链PDMS,纳米TiO₂颗粒在SIR中的分散性大幅改善。空间电荷、直流击穿和直流电导试验结果表明,双峰接枝长短链PDMS的组别抑制注入同极性空间电荷效果更佳、直流击穿场强更高、体积电导率更低。这是由于随着纳米TiO₂表面长短链PDMS双峰有效接枝密度的提高,使得界面区域分子链排列更加质密...     

FeSiAl/纳米TiO2复合磁粉心的磁性能

利用纳米TiO2对铁硅铝粉体包覆制成复合磁粉心。采用扫描电镜、HP 4284A和CH-258测试仪检测了样品的表面形貌及软磁性能。实验结果表明,纳米TiO2在铁硅铝颗粒表面形成一层氧化膜,随着纳米TiO2含量增加,磁粉心的磁导率降低,品质因数提高,直流叠加特性变好,损耗降低。成型后的固化处理可以改善磁粉心的磁性能。     

LiCoO2的TiO2包覆原理探索研究

文献中对LiCoO2材料的表面包覆已经进行大量的报道,清晰显示LiCoO2的表面改性对材料循环性能产生了重要正性效应。然而,材料的包覆原理和作用机制直到目前仍然模糊不清,没有一个确定统一定论。采用溶胶-凝胶法,结合TiO2与LiCoO2体相反应的研究结果,详细地研究了TiO2对LiCoO2的包覆效应,建议了可能包覆原理和作用机制。     

纳米TiO2改性纤维素纸板在油流环境下的带电特性研究

经纳米TiO₂改性纤维素纸板可以增强其击穿场强与抗老化性能,是当前电气绝缘领域研究的热点。纸板中添加纳米粒子对于变压器油流带电影响仍不明确;因此,为了揭示纳米粒子对油流带电影响与抑制机理,需测量与分析纳米改性纸板中的油流带电特性。文中以TiO₂改性纸板与未改性矿物油为研究对象,通过旋转圆盘系统测量其摩擦产生的静电电流。根据控制变量法研究了温度、纳米粒子质量分数和流速等因素对带电程度的影响,分析了纳米粒子对于油流带电影响机理;采用有限元分析方法分析了变压器油道仿真模型,对比了不同质量分数下的纳米TiO₂改性纸板制作的油道模型内部电场分布情况。研究结果表明：与未改性纸板相比,纤维素基体中添加质量分数为1%的纳米TiO₂粒子可以抑制油流带电程度,使得油道内部积累电荷后的电场分布畸变程度最小。研究结果可以为抑制变压器中的油流带电提供新方法。     

静电纺丝法制备TiO2-WO3纳米纤维及光催化脱汞的研究

采用静电纺丝法成功制备了TiO2-WO3纳米纤维,利用X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、紫外可见吸收光谱(ultraviolet-visible,UV-Vis)及比表面积及孔径分析仪(Brunauer-Emmett-Teller,BET)对其进行表征。使用制备的纤维脱除模拟烟气中的元素汞,研究了TiO2-WO3分别在无光、紫外光和可见光下的脱汞率;考察了WO3的最佳掺杂比;并分析了TiO2-WO3光催化脱汞的机制。结果表明TiO2-WO3纤维中TiO2以锐钛矿相形态存在,纤维的直径约为200nm;当WO3的掺杂含量为7%时,TiO2-WO3在紫外光下的汞脱除率可达到100%;TiO2-WO3脱汞效率的稳定性好,在420 min时紫外光下的脱汞率仍保持在100%。表面酸性和有效的电荷转移是TiO2-WO3纳米纤维光催化活性提高的主要原因。     

纳米TiO2对RTV硅橡胶涂膜导电的影响

为了解纳米二氧化钛(TiO2)对室温硫化(RTV)硅橡胶涂膜半导体导电行为影响的规律,采用电位-电容法结合Mott-Schottky分析技术研究了在硫酸钠的质量分数w(Na2SO4)=5%的硫酸钠溶液中纳米二氧化钛对RTV硅橡胶涂膜的导电行为的影响。研究发现,添加纳米二氧化钛粉体后,RTV硅橡胶涂膜的空间电荷层电容Csc减小,该涂膜的空间电荷层厚度增加。随着浸泡时间的延长,涂膜的空间电荷层电容Csc逐渐增加,表明涂膜的空间电荷层厚度随浸泡时间延长而有逐渐减小的趋势。添加纳米二氧化钛粉体,可促进RTV硅橡胶涂膜的导电行为由n型半导体导电特征转变为p型半导体导电特征,当所添加的纳米二氧化钛的质量分数w(TiO2)=2%时,RTV硅橡胶涂膜转变为绝缘态。     

TiO2包覆LiNi0.5Mn0.5O2的结构和电化学性能研究

通过溶胶-凝胶法在LiNi0.5Mn0.5O2表面包覆一层TiO2,采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),恒电流充放电和电化学阻抗谱(EIS)对材料的结构、形貌及电化学性能进行了研究。实验结果表明,经过包覆后,有效地抑制了电解液对正极材料的侵蚀,包覆量为1.0%(质量分数)的放电容量略有提高,循环性能也得到明显改善。因此TiO2包覆是改善LiNi0.5Mn0.5O2材料的电化学性能的有效方法。     

Sb改性对Mn-Ce/TiO2低温SCR催化剂性能的影响

采用浸渍法分别制备Mn/TiO₂、Mn-Ce/TiO₂、Mn-CeSb/TiO₂ 3种催化剂,考察了3种催化剂在低温90～220℃之间的活性和选择性,并利用BET (Brunauer-Emmett-Teller,BET)比表面积分析、扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)、X光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、H2-程序升温还原(H2-temperature-programmed reduction,H2-TPR)和NH3-程序升温脱附(NH3-temperatureprogrammed desorption,NH3-TPD)对3种不同的催化剂样品进行了表征,分析影响选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)活性的原因。...     

GIS用氧化铝改性环氧浇注材料的热学与力学性能研究

以双酚A型固态和液态环氧树脂按比例得到混合树脂,用微米级α-Al2O3改性制得GIS用氧化铝改性环氧浇注材料,并对其进行热学与力学性能研究。结果表明：环氧浇注材料随着升温速度的增大,玻璃化转变温度上升,常温下拉伸速度为10 mm/min时,试样的拉伸强度和弯曲强度分别为70.6 MPa和95.8 MPa,储能模量达到14263.1 MPa;在25~100℃,试样的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度较稳定,冲击断面起伏大,为脆性断裂。当温度高于Tg时,试样的冲击强度显著增大,呈塑性断裂,断面较平整,材料的储能模量与损耗模量下降了2个数量级。     

RTV硅橡胶/层状硅酸盐纳米绝缘的力学性能

通过溶液插层法用纳米层状硅酸盐对 RTV硅橡胶电绝缘材料纳米改性并借助 XRD、SEM和 FT-IR等测试手段 ,研究了硅酸盐片层在 RTV硅橡胶中的分散性及其力学性能。试验表明纳米层状硅酸盐能在 RTV硅橡胶中较均匀地分散 ,所得 RTV/层状硅酸盐纳米复合体力学性能比纯 RTV硅橡胶更优异 ,耐漏电起痕能力也有所提高     

绝缘子用常温固化硅橡胶防污闪涂料的应用

文章结合我国硅橡胶防污闪涂料(RTV)的发展历程、制造水平、技术发展、关键技术要求、运行经验及输变电设备污秽外绝缘强度的现状,在综合分析的基础上,提出了硅橡胶防污闪涂料的发展方向、应用前景及应研究和注意的问题。同时指出了RTV和高质量防污闪涂料(PRTV)是同类常温固化硅橡胶防污闪涂料,但PRTV的技术参数明显高于RTV,二者应统称为RTV。     

电站锅炉金属材料拉伸试验测量不确定度的评定

介绍了不确定度的基本评定流程;对电站锅炉受热面管拉伸试验中的主要指标抗拉强度和断后伸长率的不确定度来源进行了详细的分析。以某电厂低温过热器管为例,论述了金属材料拉伸试验中不确定度评定的完整过程。     

IGBT关断瞬态过压击穿特性研究

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)过压击穿是一种常见的失效方式,由于线路和器件内部分布杂散电感,关断瞬态时会产生过大的电压尖峰从而引起过压击穿,通常误认为一旦发生过压击穿IGBT就会发生破坏性失效.针对此问题,基于IGBT结构和PN结雪崩电压击穿特性,从理论和实验出发研究了IGBT发生过压击穿时的工作特性和失效机理,说明了...     

间位芳纶纸板的制备及性能研究

采用间位芳纶短切纤维和沉析纤维为原材料制备了芳纶纸板,分析了纤维配比、温度及压强对纸板电气强度及拉伸性能的影响,并对纸板金属离子含量、水浸液电导率和p H值、耐油污性能等进行了研究。结果表明:间位芳纶纸板最佳的纤维配比为短切纤维∶沉析纤维=5∶5,最佳工艺是热压温度280℃、热压压强8 MPa。间位芳纶纸板的综合性能达到国外同类产品水平,具有良好的应用前景。     

E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料力学性能试验研究

要：通过对6 组48 个试件进行力学性能试验,研究了E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料顺纤维方向和垂直纤维方向的抗拉强度、弹性模量、泊松比,并与输电杆塔结构中常用钢材进行了力学性能和成本对比分析。结果表明,E玻璃纤维增强环氧树脂基复合材料力学性能优异、绝缘性能良好、成本合理,适宜在输电杆塔结构中应用。     

基于FTIR的110kV复合绝缘子硅橡胶伞裙老化性能分析

为研究110k V运行复合绝缘子硅橡胶伞裙的老化状态,采用傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)技术对来自同一厂家运行于3个不同地区的9支110k V复合绝缘子硅橡胶伞裙典型基团变化情况进行了研究。对比了不同部位、污区及运行年限硅橡胶伞裙中Si-O-Si主链及Si-CH3侧链反射率差异,结果显示导线侧伞裙、重污秽地区运行伞裙及运行年限较长伞裙的红外反射率较小,表明强电场、重污环境及长运行年限复合绝缘子硅橡胶伞裙老化较严重,硅橡胶伞裙老化状况随运行年限表现出缓慢增长-急剧增加-缓慢变化的趋势;同时运行年限对硅橡胶伞裙老化的作用相对最强,电场强度作用次之,而运行环境作用相对较弱,结合硅橡胶伞裙表面SEM测试结果对硅橡胶伞裙的老化差异进行了理论分析。     

S30432钢出现马氏体组织时的力学性能试验研究

为评估S30432钢组织中出现马氏体时其长期服役安全性,利用XRD、SEM、TEM、拉伸试验机、冲击试验机和维氏硬度试验机等仪器,对组织中存在马氏体的S30432钢进行了力学性能及其断裂模式的试验研究。结果表明：在19 000 h服役时间内,马氏体组织引起了或加剧了S30432钢室温抗拉强度和硬度在析出相强化基础上的进一步升高和服役室温脆化;受马氏体组织影响,室温下S30432钢的拉伸冲击断裂模式为沿着存在马氏体组织的紧邻晶界区域断裂,而非沿着晶界析出相的沿晶韧窝断裂,高温下S30432钢为穿晶韧窝断裂。