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。     

纳米芳纶增强芳纶浆粕绝缘复合纸的制备及性能研究

为了提高对位芳纶纸的综合性能,通过去质子化法制备芳纶纳米纤维,与对位芳纶浆粕复合,在真空辅助抽滤下层层自组装制备高性能复合纸。研究芳纶纳米纤维添加量对复合纸力学性能、介电性能、耐电压击穿性能等的影响。结果表明:当芳纶纳米纤维的质量分数为75%时,复合纸的拉伸强度和弹性模量分别达到68.6 MPa和1.5 GPa,与纯浆粕纸相比,力学性能有了较大的提升,电气强度达到25.1 k V/mm,同时具有较低的介电常数、介质损耗因数和较高的热稳定性。     

基于涂布法制备高性能芳纶云母绝缘纸的研究

为了提高芳纶云母纸的绝缘性能并简化其制备流程,采用云母和树脂制备绝缘涂料,然后利用涂布法制备了芳纶云母复合纸,并系统研究了云母粒径、胶黏剂种类及热压条件等因素对芳纶云母纸力学性能和电气性能的影响。结果表明:以粒径为5μm的云母和丁苯胶乳作为绝缘涂料制备的芳纶云母复合纸力学性能和介电性能最佳,热压后其性能可进一步提升。经160℃、15 MPa、5 min热压后的芳纶云母复合纸电气强度和抗张强度分别为34.082 kV/mm、47.559 N/cm,较复合纸热压前分别提高了85.0%和215.9%。     

芳纶纳米纤维绝缘纸在新型油纸绝缘中的热老化特性研究

制备了以芳纶纳米纤维为基本结构单元的新型绝缘纸,系统研究了其在天然酯绝缘油及矿物绝缘油中的老化特性,并与商用Nomex T410绝缘纸进行对比分析。结果表明：芳纶纳米纤维基绝缘纸具有更好的热稳定性和耐老化特性,经相同条件的加速热老化实验后,芳纶纳米纤维基绝缘纸的力学性能以及电气特性均优于Nomex T410绝缘纸;由天然酯绝缘油与芳纶纳米纤维基绝缘纸配合形成的新型油纸绝缘系统,可有效延长变压器的寿命,为绿色低碳电工能源装备的绝缘设计及开发提供了参考。     

芳纶纸吸湿特性及对其电气性能影响研究

芳纶纸是性能相当优良的绝缘材料,重点研究了芳纶纸的吸湿特性,讨论了芳纶纸的吸湿平衡量,三维方向吸湿膨胀的尺寸差异性,研究了芳纶纸吸湿对电气性能的影响。     

双变量因素影响下的绝缘纸板去极化电流研究

为研究电老化绝缘纸板的去极化电流测量受温度影响的变化趋势,搭建相应的绝缘纸板电老化试验平台,进行相关试验,分析得出电老化绝缘纸板去极化电流的温度影响系数的规律。     

浅析芳纶纸在水轮发电机磁极中的应用

磁极是水轮发电机的重要组成部分,磁极铁芯经常使用芳纶纸作为极身绝缘材料。本文介绍了芳纶纸的基本特性以及芳纶纸在磁极铁芯中的应用情况。通过试验发现民士达YT510芳纶纸具有更好的表面平整性、挺度、可浸渍性及剥离强度,完全满足某公司水轮发电机磁极的铁芯制造工艺要求,制造后极身绝缘外观、服帖程度较好,绝缘电阻和耐电压等电气性能也符合该公司的技术规范;因此民士达YT510芳纶纸可用于制造大型水轮发电机磁极极身绝缘。     

钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板绝缘寿命及电气性能的影响

为了研究钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板性能的影响,在120℃下对含钝化剂和不含钝化剂的绝缘纸板进行加速老化实验,通过测定绝缘油中糠醛含量以及绝缘纸的聚合度,研究钝化剂对绝缘纸绝缘寿命的影响;通过测定绝缘纸板的电气强度、体积电阻率和介质损耗因数,研究钝化剂对绝缘纸板电气性能的影响。结果表明:添加钝化剂前后,绝缘纸的聚合度和油中糠醛含量没有明显差别;绝缘纸板的电气强度、体积电阻率和介质损耗因数也未发生明显变化。说明,添加钝化剂对绝缘纸和绝缘纸板的性能没有影响。     

绝缘纸板浸油速度实验研究

通过对绝缘纸板和层压纸板浸油速度的研究,确定了加工方式对油隙垫块浸油性能的影响,同时确定了层压纸板垫块的浸油性能。     

层压纸板二次浸油速度的研究

分析了层压纸板脱油后二次浸油和新层压纸板浸油速度方面的差异,优化脱油处理变压器的处理工艺。     

油污环境对变频电机芳纶绝缘PDIV影响研究

采用球板电极在不同温度条件下实验研究了油冷式变频电机中油污环境对不同厚度芳纶纸局部放电起始放电电压（PDIV）的影响规律。结果表明：芳纶纸的PDIV随厚度的增加而上升,且受温度影响较大,随着温度的不断升高,PDIV有较大程度的下降;冷却油在常温下能够大幅提升PDIV,在高温时PDIV反而有所降低,可能影响芳纶纸的绝缘性能。因此,采用芳纶纸作为变频电机主绝缘时,为提升绝缘系统绝缘性能需考虑以上特性。     

层压纸板、层压木板浸油试验研究

通过对层压纸板、层压木板及多层纸板围制端圈浸油速度的试验研究,确定了托板、压板等工件工艺孔间距,给出了多层纸板围制端圈的结构和制作工艺.     

基于放电统计参数动态变化率的油浸芳纶绝缘纸局部放电发展过程研究

车载变压器运行环境恶劣,在运行中易出现绝缘缺陷,引发局部放电,损伤油纸绝缘系统,影响列车安全稳定运行。本文根据车载变压器的匝间绝缘结构,使用芳纶绝缘纸设计了三层油纸局部放电模型,在实验室中开展局部放电模拟试验,使用局部放电检测仪检测局部放电信号,并提出局部放电统计参数动态变化率的方法,表征局部放电发展过程。结果表明：油浸芳纶纸的放电相位谱图呈对称分布,放电起始后放电量迅速增加至nC级;根据放电相位谱图及动态变化率可将油浸多层芳纶绝缘纸的放电过程划分为起始、发展、危险和击穿4个阶段;其中放电重复率变化率在放电阶段变化处存在拐点,可用于评估油浸芳纶绝缘纸的局部放电发展过程。     

纸板的老化状态对其PDC特性影响的实验研究

为研究纸板劣化对其极化去极化电流（polarization and depolarization currents,PDC）特性的影响,在实验室内对油浸变压器绝缘纸板进行加速热老化,在不同老化阶段取出纸板试品,对不同老化状态的纸板进行石油醚萃取变压器油和真空干燥处理。为了表征绝缘纸板的老化状态,对各老化阶段的纸板采用粘度法测量聚合度,并使用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）观察纤维素表面的微观结构及破坏状况。在同一温度下,对干燥后不同老化状态的纸板分别进行真空中和新变压器油浸渍条件下的PDC测量。结果表明,随着老化时间的延长,纸板聚合度下降,纤维表面微观结构破坏明显。纸板劣化造成真空中和油浸渍的纸板极化去极化电流显著增大,电导率增加,并导致其绝缘电阻降低,吸收比减小。因此,对于油纸绝缘,除老化产生的水分外,纸板劣化本身也将导致纸板电导率的增大,并显著影响其极化去极化电流的测量结果。     

基于时域介电法的绝缘纸板水分特征量研究

为了评估变压器绝缘纸板的含水量,从而为现场变压器绝缘状态和寿命估计提供可靠指导,笔者在实验室环境中制备4组不同含水量的油纸绝缘试样,采用极化/去极化电流法(PDC)对不同水分含量绝缘纸板开展了研究,提出了可表征纸板含水量的特征量Q_(paper)。实验结果表明,PDC曲线对油纸绝缘试样含水量的变化十分敏感,且水分含量的改变对于去极化电流曲线的尾端有很大影响;通过去极化电流曲线可以获得拓展Debye模型的各支路参数,且随着水分含量的增加模型支路数量在增加,最大支路时间常数在变大;通过PDC曲线的末端对纸板中水分含量的敏感性,可以拟合出绝缘纸板对应模型支路,从而将绝缘纸板对应支路从Debye模型中筛选出来;特征量Q_(paper)可以反映绝缘纸内部的偶极子转向极化强度,并且Q_(paper)和绝缘纸板水分含量有良好的线性关系,可以考虑用Q_(paper)来做绝缘纸水分含量的特征量。     

基于分子动力学的芳纶/功能化碳纳米管复合材料体系热力学性能模拟

对位芳纶绝缘纸以其优异的介电性能、力学性能在电气绝缘领域得到广泛应用。为探究不同功能化碳纳米管与对位芳纶共掺的复合材料热力学性能,该文通过分子动力学模拟方法建立了对位芳纶分子体系模型、未功能化碳纳米管以及分别接枝羟基、羧基和氨基官能团的芳纶/功能化碳纳米管复合体系模型。在Materials Studio和LAMMPS中计算了复合材料热导率、玻璃化转变温度、力学性能、结构参数及相对介电常数。结果表明,芳纶复合材料体系各项性能均有不同幅度提升。芳纶/羧基化碳纳米管(PPTA/CNT—COOH)的热导率较掺杂前提升了75.4%,玻璃化转变温度提升了43.29 K。芳纶/羟基化碳纳米管(PPTA/CNT—OH)和芳纶/氨基化碳纳米管(PPTA/CNT—NH₂)的热导率依次提升70.2%和63.2%。在力学性能上,复合材料比掺杂前的弹性模量平均增强30%以上,剪切模量增强15%以上。通过计算体系结构参数,从均方位移、自由体积占比、氢键数量与结合强度等分子层面阐释了材料性能增强的内在机理,最终发现PPTA/CNT—COOH在热力学性能上较其他掺杂体系提升最为明显,且碳纳米管的...     

亚洲几大厂家的覆铜箔纸板应用性能的研究

本文对日本、台湾、韩国的六个厂家生产的覆铜箔纸板的应用性能加以综合地介绍、分析和研究。     

纸板电池气胀问题的研究

本文要生产实践和大量实验的基础上,运用化学热力学和分子热力学理论,着重分析了纸板电池气体的产生,并导致气胀的主要原因。对影响电池汞齐化的诸因素进行了研究。并对电池料粉的贮存及其作用进行了重新评价。就如何防治电池的气胀,采取相应的技术措施进行了论述。     

亚洲几大厂家的覆铜箔纸板应用性能的研究

本文对日本、台湾、韩国的六个厂家生产的覆铜箔纸板的应用性能加以综合地介绍、分析和研究。     

粘度法测定电工用纸/纸板聚合度的研究及应用

按照GB/T 1548-2004用粘度法测试电工用绝缘纸/纸板的聚合度,考察了空气、浆浓等因素对纸/纸板聚合度测试结果的影响,并在最佳条件下对粘度法测量纸/纸板纤维聚合度进行了实际应用。结果表明,粘度法测试绝缘纸/纸板的聚合度有望用于实际判定油纸绝缘系统的老化程度。