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。     

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     

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...     

室温硫化硅橡胶涂料的改性研究

室温硫化硅橡胶涂料是一种新型防污、憎水、长效涂料,目前已在我国许多地区投入使用。但从目前推广的室温硫化硅橡胶涂料性能来看,涂料与资件的粘附力不够强,影响了涂料的使用效果,而且耐电弧能力也较差。章研究了改进温室硫化硅橡胶涂料机械性能和耐电弧能力的方法,尤其是其防污闪的主要特性－憎水迁移特性没有明显减弱。中还研究了室温硫化硅橡胶涂料的憎水迁移特性。     

纳米SiO2增强脲醛树脂机械性能的分子模拟研究

介电材料广泛应用于现代电网,但容易出现开裂现象,引起局部放电、电树枝等危害。将芯材为双环戊二烯,壁材为脲醛树脂(PUF)的自修复微胶囊掺杂进介电材料,可实现材料的自修复。但PUF微胶囊硬度不足,其机械性能需要增强。文中采用分子模拟方法建立3组模型,每组分别包括一个纯PUF模型和一个掺杂纳米SiO2的PUF模型,经过计算后分析其密度、自由体积分数、机械性能,建立PUF/SiO2界面相互作用模型以挖掘其内部机理。结果发现,掺杂纳米SiO2有利于增大PUF材料的密度,减小自由体积分数、增强其机械性能。原因是PUF链上的极性原子和纳米SiO2表面的羟基、O原子之间存在氢键相互作用。文中采用分子模拟技术揭示了纳米SiO2增强PUF机械性能的内部机理。     

运行多年RTV涂料绝缘子防污性能的研究

室温硫化硅橡胶(RTV)涂料具有优异的憎水性和憎水迁移性，可显著提高瓷和玻璃绝缘子的污闪电压，目前已在电力系统广泛应用。通过以挂网运行多年后的RTV涂料绝缘子为试品，对RTV涂层表面的积污状况、憎水性、憎水迁移性和憎水性丧失后的恢复能力及试品在长时间饱和受潮条件下的耐污闪能力进行研究，研究结果对RTV涂料在输电线路绝缘子上的使用提供了有力的技术支持。     

纳米SiO2表面改性及耐电晕漆包线漆的制备

采用纳米粒子改性、逐步分散的方法解决漆包线漆中纳米粒子团聚的难题。分别用乳化剂OP-10、硅烷偶联剂AP1231、硅烷偶联剂A112、γ-丙基三甲氧基硅烷(KH-560)和N-[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺(KH-792)5种改性剂对纳米SiO₂粒子表面进行改性,研究改性剂种类、改性剂用量、改性温度及改性时间对纳米SiO₂粒子改性效果的影响,通过耐电晕性能测试对比了改性前后的纳米SiO₂粒子对耐电晕漆包线漆性能的影响,并用透射电子显微镜(TEM)观察改性前后纳米SiO₂粒子的分散状况。结果表明：经KH-560改性后的纳米SiO₂在漆包线漆中分散性最好,其最佳工艺条件为：KH-560质量分数为1.5%,改性温度为90℃,改性时间为4 h。将改性后的纳米SiO₂逐步均匀分散到漆包线漆中,可以得到高稳定性、耐电晕时间>50 h的漆包线漆,适宜的纳米SiO₂添加量为13.5%。     

SiO_2纳米颗粒对硅橡胶中电树枝特性的影响研究

通过自制不同质量分数的纳米SiO2/硅橡胶,分析了SiO2纳米颗粒对硅橡胶中电树枝的抑制作用。结果表明:随着纳米颗粒含量的增加,相同时间内电树枝的累积起始概率明显呈下降趋势,树枝通道宽度明显减小。在纳米颗粒含量在0~3%范围内,树枝通道的数目随着纳米颗粒含量的增加而增加,电树枝的生长速度变慢,电树枝累积击穿概率下降。     

铁氧化物对室温硫化硅橡胶憎水迁移特性影响的试验研究

冶金工业在生产过程中排放的冶金污秽对室温硫化(room temperature vulcanized,RTV)硅橡胶的憎水迁移性有显著影响,可能会导致外绝缘耐污闪性能降低,有必要对冶金污秽条件下RTV的憎水迁移性进行研究.对表面涂覆了不同污秽度、不同铁氧化物含量污秽的RTV试片进行了憎水迁移性测试.结果显示试片的憎水迁...     

含蒙脱土的纳米气相SiO2硫酸胶体电解液

以Na基蒙脱土(MMT)为添加剂,在气相纳米SiO2含量为4%不变的条件下,制备了一系列不同Na-MMT含量的纳米气相SiO2硫酸胶体电解液。应用旋转粘度计对含MMT的胶体电解液的旋转粘度进行了测试,结果表明:少量添加Na-MMT能够降低胶体在较大旋转速率作用下的旋转粘度,同时增大较小旋转速率下的旋转粘度,Na-MMT含量超过0.3 phr,则起到增稠作用。循环伏安和交流阻抗分析表明,添加适量的Na-MMT能减小电极特别是正极的极化程度,降低电极电解液界面电阻,提高电极的反应电流和电量,提高电极活性物质的利用效率。     

UV-A辐射对外绝缘用液态硅橡胶和高温硫化硅橡胶的影响及其机理

在强紫外环境下,外绝缘用硅橡胶材料(高温硫化(HTV)硅橡胶和液态硅橡胶(LSR))的老化将会威胁输电线路的安全运行。为研究UV-A紫外辐射对二者的影响,该文对UV-A辐射老化后的HTV硅橡胶和LSR进行X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FTIR)等微观结构,以及耐热特性、机电特性和交联密度等宏观性能的测试。研究发现,1000h UV-A老化后,HTV硅橡胶表面碳元素含量减少13.4%,氧元素含量增加10.0%,甲基含量、热稳定性和力学强度下降。但是,LSR表面碳元素含量增加5.8%,氧元素含量下降7.6%,Si(—O)4结构减少,甲基含量增加65.7%,热稳定性增加。分析结果表明,UV-A老化中二者的差异主要是由交联结构、ATH含量,以及含氢硅油造成。最后,基于提出的LSR在UV-A老化过程中发生的提氢反应,建议通过减少含氢硅油的含量和增加生胶的分子量提高LSR的耐UV-A老化性能。该文可为理解外绝缘用硅橡胶材料的紫外老化特性提供支撑,也可用于指导高海拔地区的外绝缘材料选型。     

硅橡胶套管绝缘能力提升研究

为提高硅橡胶套管的绝缘能力,对放电硅橡胶套管进行仿真计算,研究了接地屏蔽对硅橡胶套管中心导体、伞群表面电场的影响,并从接地屏蔽尺寸及形状等方面对硅橡胶套管接地屏蔽进行了优化改进,改进后的硅橡胶套管中心导体表面电场裕度明显提升.对改进后的硅橡胶套管进行绝缘试验验证,绝缘性能满足了使用要求.     

Aging Characteristics of RTV Silicone Rubber Insulator Coatings

The paper reports on tests done on four commercial room temperature vulcanized (RTV) silicone rubber high voltage insulator coatings aimed at achieving information on the relative performance of the coatings with respect to aging. The initial characterization of the coatings includes the identification of the primary filler type, concentration of filler, the amount of free fluid, and the molecular species of the free fluid. Soxhlet extraction and gas chromatography tests show considerable depletion of fluid after accelerated aging tests in acid-water and the associated changes to the physical properties is assessed by standard mechanical tests on coupon size specimens. The effect of acid-water aging on the hydrophobicity is assessed by measurements of the static contact angle and the onset of leakage current in an incline plane test. Several field aged coatings are assessed for residual LMW fluid which is compared to accelerated aging tests.     

硅橡胶复合绝缘户外互感器的结构设计

为保证户外电流、电压互感器在各种户外恶劣环境下能有效安全运行,通过硅橡胶与环氧树脂复合材料对户外电流、电压互感器结构进行优化设计,生产研制出机械强度高、绝缘性能稳定的复合绝缘户外电流、电压互感器。     

室温硫化硅橡胶涂层厚度对电晕老化特性的影响

室温硫化硅橡胶(room temperature vulcanized silicone rubber, RTV)涂料凭借良好的憎水性和防污闪特性,广泛用于瓷、玻璃绝缘子表面。随着绝缘子运行时间的增加,RTV涂层会出现粉化、脱落、憎水性丧失等老化现象。现有研究对RTV涂层老化规律尚不明确,因此该文研究了交流电晕下RTV涂层厚度对其老化特性的影响。通过外观检查、憎水性测试、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)、扫描电镜(scanning electron microscope, SEM, SEM)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)等试验,分析了不同厚度涂层宏观结构、微观形貌、憎水特性、化学组分的变化规律。结果表明:电晕老化后涂层表面析出黑色物质,出现明显分区结构,不同厚度涂层分别出现孔洞、裂纹和颗粒物等老化特征;涂层厚度为0.6～0.8 mm时,老化后的憎水性及迁移性能明显优于0.3～0.5 mm涂层;FTIR和XPS分析表明电晕老化形成的硅氧层厚度和...     

废旧复合绝缘子硅橡胶伞裙定值热解制备纳米二氧化硅的方法

由于优异的耐污特性,复合绝缘子在我国电网中应用广泛,但是随着复合绝缘子使用年限的增长,退役复合绝缘子中包含的大量难以自然降解的硅橡胶材料将对环境造成极大的压力.为此基于定值热解法,提出了一种绿色回收废旧复合绝缘子得到高经济价值产物的方法.首先收集了运行20a后自然退役的复合绝缘子伞裙材料,详细研究了硅橡胶材料的热解过程...     

硅橡胶浇注式变压器绝缘系统设计与分析

将硅橡胶材料应用于干式配电变压器的绕组绝缘材料,在消除噪声振动、降低绕组局部放电量和降低损耗等方面均有优异的表现。但由于硅橡胶材料的电气性能和机械性能与常用的环氧树脂绕组绝缘材料有较大差异,对于硅橡胶浇注干式变压器的冲击耐受能力需进行严格的考核。本文讨论了该变压器绝缘系统设计以及通过ElecNet建立了该变压器二维轴对称有限元模型,对绝缘系统的绝缘材料、绝缘设计、结构尺寸、距离变化进行可行性分析,还依据所设计的绝缘系统中电场进行仿真计算,校核变压器中绝缘裕度和关键性能是否满足要求,并对研制的硅橡胶浇注式变压器开展型式试验验证该绝缘系统的有效性。     

RTV/纳米层状硅酸盐复合绝缘的抗电痕性

为提高RTV的抗电痕性,用纳米技术对其改性,合成RTV纳米复合材料并试验研究了它的耐漏电起痕及电蚀损能力,分析层状纳米材料的抗电痕机理的结果表明,层状纳米材料可大大提高RTV的抗电痕性。     

温度对硅橡胶电晕时憎水性的影响

为研究温度对交流电晕导致硅橡胶憎水性丧失和恢复的影响,搭建了1套硅橡胶电晕测试系统,系统首先利用针板电极产生极不均匀电场,其次基于USB-9215A采集卡和图形化编程软件LabVIEW搭建了施加电压和电晕电流的监测系统,最后基于ANSYS建立了多个针板电极模型并进行了电场分析,结果表明多针电晕系统中各针板电极相应处场强...     

空间电荷对硅橡胶憎水性的影响研究

对硅橡胶试样进行短时间(10 min)的直流加压实验后,直接测量其水珠接触角,发现硅橡胶的憎水性迅速下降。用表面润湿处理的方法将表面电荷导走,再次测量,其憎水性又立刻恢复。经长期加压的硅橡胶试样,在同样的表面润湿处理后,憎水性停留在较差的水平,憎水性恢复的速度也比短期实验要慢得多。用电声脉冲法测量硅橡胶中的空间电荷,并将界面电荷峰值的绝对值与经润湿处理后测得的憎水性进行对比,发现两者存在着相互对应的关系。硅橡胶界面电荷峰值绝对值的提高对应着硅橡胶憎水性能的下降。实验证明,空间电荷的大量积聚会导致硅橡胶憎水性一定程度上的破坏和丧失。