纳米改性喷口材料PTFE耐烧蚀性能的研究

为分析纳米改性PTFE的耐电弧烧蚀性能,在PTFE中添加不同质量分数的BN、Al N、MoS_2制得PTFE喷口材料,并对其进行烧蚀试验。结果表明:在电弧电流21 A、电弧电压45 V、燃弧间距6 mm、燃弧时间5 s的条件下,添加BN的PTFE耐烧蚀性能最好,添加BN+MoS_2的次之,添加Al N的最差,其中添加20%BN填料的PTFE耐烧蚀性能最佳。     

断路器喷口材料PTFE耐烧蚀性能的研究

喷口材料的性能直接影响着断路器的开断特性,为研究喷口材料的耐烧蚀性能,文中设计了一套直流电弧发生装置,可以产生电压、电流、时间、弧长可控的直流电弧,在电弧轴向中充入气流模拟断路器吹弧对聚四氟乙烯(PTFE)的烧蚀,以PTFE材料经受一次电弧烧蚀所损失的质量作为其烧蚀性能的指标。结果表明:稳定燃烧的直流电弧呈现负电阻特性,PTFE的烧蚀量随着电弧电流的增大而增大,随着电弧功率的增加而增大,在电弧中充入气流,电弧燃烧不稳定,并且气流可以明显减少电弧对PTFE的烧蚀量。     

大容量断路器喷口材料烧蚀性能的试验研究

研究了大容量断路器喷口材料的耐烧蚀性能,设计了一套基于恒流源的直流电弧发生装置,该装置可产生电压在0~400 V、电流在0~50 A内稳定燃烧的直流电弧。结果表明:稳定燃烧的直流电弧呈现负电阻特性;当燃弧时间不变时,喷口材料的烧蚀量随着电弧能量的增加而增大。     

SF_6断路器喷口烧蚀性能的试验研究

本文对SF_6断路器喷口耐电弧烧蚀性能进行了试验研究,拟合出喷口烧蚀与开断电流,燃弧时间和电弧能量的关系曲线,分析了开断电流和燃弧时间对喷口烧蚀的影响,试验结果表明国产喷口取代法国喷口是可行的。     

基于AlN填料的SF_6断路器用耐烧蚀灭弧喷口材料性能研究

选用新型的氮化铝(AlN)无机填料进行灭弧喷口材料的基础配方试验和耐电弧烧蚀试验,研究AlN填料对聚四氟乙烯灭弧喷口材料性能的影响。结果表明:AlN填料的加入使灭弧喷口材料的热导率提高了18%,耐烧蚀性提高了15%,灭弧喷口材料的综合性能得到提升,具有良好的推广应用前景。     

复合聚四氟乙烯耐电弧烧蚀及其介电性能的试验研究

为了提高高压断路器喷口材料的耐电弧烧蚀性能,采用在聚四氟乙烯(PTFE)中添加三氧化二铝或二氧化钛,降低电弧能量对PTFE的烧蚀,同时试验研究复合聚四氟乙烯介电性能的变化规律。研究结果表明:在PTFE中添加无机填料可以明显改善耐电弧烧蚀性能,填料的添加量和粒径是影响复合PTFE电弧烧蚀量的重要因素;复合聚四氟乙烯的相对介电常数和介质损耗角正切随着填料添加量的增加而增大;随着温度的升高,聚四氟乙烯的相对介电常数减小,介质损耗角正切增大。试验结果对于实际应用具有重要的理论指导意义。     

混料方式对聚四氟乙烯灭弧喷口性能的影响研究

高压断路器用灭弧喷口材料由聚四氟乙烯和无机填料组成,混料工艺是喷口成型技术中比较关键的一步。选用传统V型混料和三维混料两种方式进行混料和成型试验,研究混料方式对聚四氟乙烯灭弧喷口性能的影响。结果表明:三维混料提高了物料的混合频率,改善了混合均匀度,提升了喷口材料的综合性能。     

聚酰亚胺/改性六方氮化硼复合薄膜的耐电晕性能研究

采用硅烷偶联剂Z6020对六方氮化硼(h-BN)进行改性,通过原位聚合法制备聚酰亚胺/改性氮化硼(PI/f-BN)复合薄膜。利用红外光谱仪、自制调频耐电晕装置和宽频介电谱测试仪对复合薄膜进行测试,采用光学显微镜对薄膜耐电晕老化后的击穿孔形貌进行表征。结果表明:在棒板空气间隙为1 mm,脉冲电场强度为50 k V/mm,占空比为50%,频率为20 k Hz的测试条件下,随着f-BN含量的提高,薄膜的耐电晕寿命呈先增加后缩短的趋势。当f-BN含量为15%时,复合薄膜的介电常数最大,耐电晕寿命最长。     

高压断路器喷口材料的试验研究

在分析高压SF6 断路器开断大电流时 ,电弧对喷口烧蚀机理的基础上 ,进行了喷口材料改性试验研究。得出聚四氟乙烯中加入MoS2 ,BN ,光致蓄光材料 (PL) ,复合聚四氟乙烯的介电性能、光学性能、耐电弧烧蚀性能和线膨胀系数的变化规律。研究结果为提高喷口的耐电弧烧蚀性能、改善喷口材料的介电性能和工艺性提供了理论依据。     

烧结工艺对聚四氟乙烯喷口制品性能的影响

为了研究烧结工艺对聚四氟乙烯喷口制品性能的影响,采用有限元法对370～335℃不同烧结时间下的烧结瞬态热交换进行仿真分析,分析不同烧结时间下制品温度均匀性的变化规律,并对制品端部及中间区域的密度、拉伸性能、压缩强度及电气强度等性能进行对比。结果表明:随着烧结时间的增加,温度分布曲线上高温平台与两端位置的温度差逐渐变小;整体而言,喷口材料的各项性能先快速增加而后降低,各点分散性则先减小后增加。适当的烧结时间有利于喷口制品重结晶,提升喷口制品性能。     

纳米氧化铝改性无溶剂绝缘漆耐电晕性能的研究

为了改进一种聚酯亚胺无溶剂绝缘浸渍漆的耐电晕性能,加入自制的纳米氧化铝改性。对漆膜的介质损耗tanδ测试表明,随着纳米氧化铝含量的增加,漆膜的介质损耗逐渐升高;用自制的耐电晕测试设备对改性漆膜的耐电晕时间进行测试表明,改性后漆膜耐电晕时间明显提高;通过扫描电镜观察表明,纳米氧化铝粒子很均匀的分散于绝缘漆中;但纳米氧化铝对漆的粘度和漆膜的韧性有一些不利影响。     

环氧树脂/氮化硼微纳米复合材料的导热与电气绝缘性能研究

以环氧树脂(EP)为基体,采用行星共混法制备了不同质量分数的微米BN/EP复合材料(EPM)和纳米BN/EP复合材料(EPN),分析了BN微、纳米填料对复合材料导热性能和电气绝缘性能的影响及其机理。结果表明:相同的BN质量分数下,EPN比EPM具有更高的热导率。EPM和EPN的电气强度随BN质量分数的提高先增大后减小,在相同BN质量分数下,EPN比EPM具有更高的电气强度;EP、EPN以及EPM的介电常数(εr)和介质损耗因数(tanδ)均随温度的升高而增大;同一温度下,EPM和EPN的εr均大于EP,而tanδ均小于EP。在80℃以下,EPM和EPN与EP的电导率相差不大;而在80℃以上,EPM和EPN的电导率显著低于EP,并且相同BN质量分数的EPN电导率明显低于EPM。BN微纳米填料的填充可显著提高环氧树脂的导热性能和高温下的电气绝缘性能。     

环氧接枝多壁碳纳米管改性环氧树脂复合材料的热学与耐电烧蚀性能研究

通过硅烷偶联剂将环氧链段接枝到多壁碳纳米管表面,再将其加入环氧树脂中制备了环氧接枝多壁碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料,并对环氧树脂及其复合材料的力学、热学和耐电烧蚀性能进行了研究。结果表明:接枝环氧链段的多壁碳纳米管和树脂基体有较好的界面相容性,环氧接枝多壁碳纳米管的加入使复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了52.98%和72.86%。随着环氧接枝多壁碳纳米管质量分数的增加,复合材料的玻璃化转变温度和热导率均有所提高,在质量分数为0.8%时分别提高了11.15℃和37.57%。较低填料含量下,环氧接枝多壁碳纳米管的加入对环氧复合材料的耐电烧蚀时间影响不大,环氧接枝多壁碳纳米管质量分数为0.05%的复合材料平均耐电烧蚀时间比纯环氧树脂增加了5 s。     

纳米氮化硼对氟碳树脂超疏水涂层耐电蚀性能的影响

电弧燃烧会破坏绝缘子的超疏水涂层,通过掺杂高导热纳米颗粒可以提高涂层的耐电蚀性能。本研究采用几种丙烯酸单体共聚制备氟碳树脂,然后掺杂改性纳米SiO_2和纳米BN颗粒,制备得到不同纳米BN掺杂量的氟碳树脂超疏水涂层。对涂层的疏水性、耐候性、导热性等进行测试,研究纳米BN掺杂量对涂层性能的影响。结果表明:超疏水涂层的静态接触角平均值达163°,具有优异的超疏水性和耐候性;当纳米BN质量分数为40%时,涂层的导热系数提高至0.35 W/(m·K),同时具有良好的耐电蚀性能。     

氮化硼纳米片改性环氧树脂导热与介电性能的研究

越来越高的电热密度以及电力设备小型化的趋势需要电力设备的绝缘材料具备更好的导热性能.针对传统环氧树脂(epoxy,EP)导热率过低的缺陷,通过剥离六方氮化硼的方法制备了氮化硼纳米片(boron nitride nanosheet,BNNS),将其作为填料掺入环氧树脂得到了复合材料(EP-BN).测试结果证明,BNNS能...     

改性氮化硼/环氧树脂复合材料的制备及性能研究

采用多巴胺盐酸盐对氮化硼(BN)进行表面改性,然后在BN表面沉积银纳米粒子,得到复合填料Ag@BN。以Ag@BN填充环氧树脂制备复合材料,研究填料改性、含量对复合材料导热性能、介电性能的影响。结果表明:改性后的BN微粒能均匀地分散在环氧树脂体系中,当Ag@BN质量分数为50%时,Ag@BN/EP复合材料的热导率达到1.321 W/(m·K),较纯环氧树脂材料提高了275%,同时1 kHz下复合材料的介电常数提高至10.8,介质损耗因数维持在0.5以下。     

真空下环氧复合材料耐脉冲电流烧蚀性能

在脉冲功率装置中,由于沿面闪络引起绝缘破坏的现象极其常见,因而有必要研制具有高耐烧蚀强度的绝缘材料来延长脉冲功率装置的使用寿命。本文通过向环氧基体中添加微/纳米氢氧化铝,微/纳米氧化铝,以真空闪络一定次数后试样表面形貌和质量损失的变化为烧蚀性能的评价方法,研究了无机填料对环氧耐烧蚀性能的影响。试验结果表明:无机填料对环氧耐烧蚀性能有所提高,氢氧化铝的效果比氧化铝明显;纳米氢氧化铝要好于同质量分数的微米氢氧化铝,而微/纳米氧化铝之间的效果差别刚好相反。     

SF_6断路器喷口烧蚀规律及其应用的研究

本文在SF_6断路器喷口烧蚀和热堵塞试验研究基础上,着重分析了喷口烧蚀规律和形成机理,并提出断路器电寿命以喷口烧蚀量允许累计极限值为判据的新的标示方法。