电场诱导蒙脱土在聚乙烯中取向分散及对其电树枝特性影响研究

为提高低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)材料的抗电树枝老化能力,提出采用交流电场诱导蒙脱土(montmorillonite,MMT)片层,以实现其在低密度聚乙烯中取向分散的方法。首先,设计了电场诱导实验装置,用工频交流电场对熔融状态下的低密度聚乙烯/蒙脱土(LDPE/MMT)复合材料进行诱导实验;其次,通过测试材料的 X 射线衍射谱、紫外光透射率和材料断面、表面的扫描电子显微图片,表征了电场诱导对MMT在LDPE中的取向分散影响;最后,对比观察了电场诱导前后LDPE/MMT复合材料中的电树枝的引发和生长特性的差异。结果表明,电场诱导有助于MMT片层在LDPE中均匀分散,且使得MMT片层沿平行于电场的方向发生偏转,诱导后的 LDPE/MMT复合材料在垂直于取向电场的方向上具有更好地抑制电树枝的能力。     

间位芳纶短切纤维/浆粕的配比对芳纶绝缘纸性能的影响

为了研究间位芳纶短切纤维和浆粕的配比对间位芳纶绝缘纸机械性能和介电性能的影响规律及机理,实验室制备了不同纤维配比的芳纶绝缘纸,测量了芳纶纸的拉伸强度和断裂伸长率,芳纶纸的相对介电常数和介质损耗的频域介电曲线,以及在工频电压下的击穿场强。对比了芳纶绝缘纸和410型Nomex纸的拉伸性能、介电性能以及热稳定性,并结合芳纶纤维的结晶性能及形态分析了纤维配比对芳纶纸拉伸性能和介电性能的影响机理。实验结果表明:随着短切纤维含量的增加,芳纶纸的拉伸强度和断裂伸长率先增大后减小,相对介电常数逐渐减小,介质损耗在低频段(10-1~102 Hz)逐渐增大而在高频段(104~106 Hz)变化不大,击穿场强随有较大幅度的降低。实验室自制的芳纶绝缘纸的热稳定性已达到Nomex纸的水平,拉伸性能介于Nomex纸横、纵向性能之间。当短切纤维含量较多时,会向芳纶纸中引入较多的微小孔洞,导致芳纶纸的击穿场强有所降低。     

电场诱导产生的聚低密度聚乙烯和取向排列蒙脱土的纳米复合材料的特性(英文)

In order to make montmorillonite (MMT) nanosheets disperse in low-density polyethylene (LDPE) with highly homogeneous orientation, alternating voltage is applied to molten LDPE with MMT nanosheets. The effect of electric field on the dispersion of MMT in the solidified LDPE is studied. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) analyses suggest that the MMT nano- sheets are aligned with high anisotropy to the electric field direction, which is perpendicular to the LDPE film plane. Differential scanning calorimetry (DSC) results reveal that the crystallization degree of the oriented LDPE/MMT composite increases. Moreover, through a broadband dielectric spectroscopy analyzer, it is found that MMT manifests a significantly influence in the dielectric property of the oriented composite: the dielectric constant and loss tangent of the composite both become larger. Analysis shows that the electric field-induced torque caused by the polarization of MMT flakes is the main force inducing the orientation of the MMT flakes.     

为电子时间引信增添CAN总线自检模块

针对国内电子时间引信在自检测方法上存在的空白,提出在传统电子时间引信基础上增添CAN总线自检模块。该方法采用新的引信与外部通信接口,引入CAN总线通信方式,在控制电路中增加自检测模块,对引信的工作时序进行局部调整,使引信在生产过程中、火箭弹发射前、火箭弹发射后都具有全面的自检测能力。分析表明,采用新的通信应答方式提高了引信时间装定可靠性。该技术沿用一般电子时间引信控制电路,保持其工作状态不变,产品具有良好的继承性。实验表明,该检测方法能够全面地对引信进行检测,检测方法合理可行。     

纳米SiO_2/芳纶绝缘纸复合材料的空间电荷特性和介电性能

为提高油纸绝缘系统的绝缘寿命,提出将纳米SiO_2粒子改性的芳纶绝缘纸应用于直流输变电设备的方法。在加压和去压短路条件下,测试了不同纳米SiO_2含量的芳纶绝缘纸试样的空间电荷特性、热刺激去极化电流、直流击穿强度和体积电阻率。结果表明:添加纳米SiO_2使芳纶绝缘纸的线均电荷密度明显低于纯芳纶纸试样;随纳米SiO_2含量的增加,试样平均电荷密度衰减速率呈现先减小后增大的变化趋势;SiO_2的添加增加了芳纶纸内部深陷阱和浅陷阱的密度;纳米SiO_2含量为1wt%时直流击穿强度最大;芳纶纸的体积电阻率随纳米SiO_2含量增加呈单调递增趋势。机理分析表明纳米SiO_2粒子浓度过高时,其分散性变差导致其对芳纶纸性能的改善作用变弱。     

基于模拟地磁场的计转数引信静态测试方法

针对目前计转数引信在测试中受转台电机磁场干扰以及测试转台不能模拟引信弹丸高速旋转的问题,提出了基于模拟地磁场的计转数引信静态测试方法。该方法不使用任何机械旋转的装置,使引信复杂的动态测试变成简单的室验室静态测试;可检测的引信转速范围达到50 000r/min以上,并且有效地提高了测试的精度和准确性。验证和分析表明,基于模拟地磁场的计转数引信静态测试方法具有很高的测试精度和准确性,对不同转速的计转数电子引信均能进行准确和可靠的测试。     

纳米氮化铝改性对芳纶1313绝缘纸介电特性的影响

聚合物纳米复合材料因其优良的介电性能在电介质绝缘领域得到了广泛的应用。为获得性能优良的绝缘纸,将纳米氮化铝(AlN)添加到芳纶1313中。将改性后的绝缘纸进行浸油处理,研究了AlN对油浸芳纶1313介电性能的影响。结果表明:纳米Al N能有效降低绝缘纸的电导电流,以及提升其交流击穿电场强度;同时Al N能够抑制空间电荷向介质内的注入、迁移和积聚,使绝缘纸内空间电荷分布更加均匀。另外聚合物纳米材料的界面特性使得改性后绝缘纸的相对介电常数和介电损耗值有所升高,介损松弛峰值也向低频段移动。芳纶1313/Al N油浸绝缘纸介电性能的变化归因于纳米粒子与聚合物之间的界面效应使界面区域陷阱浓度和深度增大,限制了电荷的运动。     

一种串联弹药感应发射控制系统架构设计

本文为了提高串联弹药感应发射的射频准确度和安全性,满足武器系统的高射频精准控制使用需求,提出了一种新的应用于串联弹药感应发射控制架构。新的感应发射控制架构由两个模块组成,击发控制模块负责驱动多个点火节点和射频调节,弹丸内增加的发射控制模块根据信息编码内容控制弹丸发射。测试和试验表明,新的串联弹药感应发射控制发射架构在不改变系统结构的情况下,实现了串联弹药射频和发射时基的精确控制,单管射频可控达到10000发/分。高频串联弹药系统通过采用新的发射控制架构,可以提高发射控制精度和发射安全性。     

考虑光热光伏混合电站内外双重电压安全的两阶段无功优化控制

针对实际运行的大规模光热光伏混合电站并网后面临的“内忧外患”电压问题，既受电站内部节点电压状态的影响，也受外部电网系统静态电压稳定状态的影响，提出一种考虑光热光伏混合电站内外双重电压安全的两阶段无功优化控制方法。首先，通过静态电压稳定裕度、节点电压均衡度和无功储备裕度3种指标表征混合电站电压安全状态。然后，结合小时级长时间尺度的光伏出力预测信息，在第I阶段实施有载变压器和电容器慢速调整。针对分钟级短时间尺度内的光伏出力波动，以混合电站内的光伏发电单元、光热发电单元和静止同步补偿器为第II阶段的优化控制对象，实现快速精细化电压调节。所提方法能有效避免全站设备频繁参与优化调整，从而提高控制效率。最后，通过测试系统验证分析结果表明：通过两阶段无功控制协调，所提方法能够抑制光伏出力的波动冲击，有效降低站内电压安全越限和失稳风险。