检索结果-内蒙古大学图书馆

哈尔滨理工大学学报 2017年第4期22卷 87-92页

作者：张明艳程同磊高升吴子剑哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150040

探究碳纳米管(MWNTs)的表面处理方法对PI薄膜拉伸性能的影响。采用超声法、混酸法和芬顿法对多壁碳纳米管进行表面处理,通用原位聚合法和热亚胺化制得MWNTs/PI杂化薄膜。结果表明:超声法只能提高MWNTs的分散性,对PI薄膜拉伸强度的提升... 详细信息

探究碳纳米管(MWNTs)的表面处理方法对PI薄膜拉伸性能的影响。采用超声法、混酸法和芬顿法对多壁碳纳米管进行表面处理,通用原位聚合法和热亚胺化制得MWNTs/PI杂化薄膜。结果表明:超声法只能提高MWNTs的分散性,对PI薄膜拉伸强度的提升并不明显;混酸处理切短了MWNTs提高了分散性,在MWNTs上接枝了羟基官能团,提高了两相界面的相互作用,使薄膜的拉伸强度得到有效提升;芬顿法切短了MWNTs提高了分散性,但MWNTs的多壁状结构未破坏,在MWNTs上接枝了羟基和羧酸等有机基,使MWNTs与PI基体形成了强相互作用界面,显著提高了杂化薄膜的拉伸强度,提升幅值达13.9%。

关键词： PI薄膜碳纳米管表面处理拉伸性能

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交联度对交联聚乙烯水树枝老化特性的影响

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绝缘材料 2017年第4期50卷 31-35,41页

作者：胥智勇赵洪陈俊岐杨佳明郑昌佶雷建设哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080 中利科技集团股份有限公司江苏省特种电缆用高分子材料重点实验室江苏常熟215542

通过向低密度聚乙烯(LDPE)中加入不同质量分数的过氧化二异丙苯(DCP),制备了不同交联度的XLPE试样,用热延伸实验法对交联度进行表征;利用水刀电极法对试样进行水树枝老化,并采用光学显微镜观测其水树枝的生长形貌;采用差示量热扫描仪(D... 详细信息

通过向低密度聚乙烯(LDPE)中加入不同质量分数的过氧化二异丙苯(DCP),制备了不同交联度的XLPE试样,用热延伸实验法对交联度进行表征;利用水刀电极法对试样进行水树枝老化,并采用光学显微镜观测其水树枝的生长形貌;采用差示量热扫描仪(DSC)对试样的结晶度进行测试,并分别通过偏光显微镜(PLM)和扫描电子显微镜(SEM)观察其结晶形貌,研究交联度对交联聚乙烯(XLPE)水树枝老化特性的影响机理。结果表明:提升XLPE的交联度可以显著增强其耐水树枝能力;虽然交联反应抑制了XLPE球晶和片晶的生长,使其结晶度下降,导致无定形区域面积增大,但形成的三维网状结构限制了材料内部水分沿电场方向发生形变挤压形成水树枝的能力,交联度越高,这种抑制能力越强。相比于结晶的影响,三维网状结构对提高材料耐水树枝能力的影响更明显。

关键词：交联聚乙烯水树枝结晶交联度

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HVDC电缆电场分布影响因素的仿真研究

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中国电机工程学报 2016年第9期36卷 2563-2571页

作者：李忠华刘乐乐郑欢梁斯婷工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080

电场分布是决定电缆绝缘短时耐压能力和长期运行可靠性的关键因素。HVDC电缆稳定运行时,绝缘材料的电导率决定电场分布,在较高温度梯度分布下有可能出现电场分布翻转现象。由于电缆绝缘材料的非线性电导率是温度及电场的函数,在投入运... 详细信息

电场分布是决定电缆绝缘短时耐压能力和长期运行可靠性的关键因素。HVDC电缆稳定运行时,绝缘材料的电导率决定电场分布,在较高温度梯度分布下有可能出现电场分布翻转现象。由于电缆绝缘材料的非线性电导率是温度及电场的函数,在投入运行和电压极性反转时HVDC电缆暂态电场分布更为复杂。为此,采用多物理场耦合软件仿真研究了绝缘材料非线性电导属性对不同温度梯度、不同施压方式下电缆绝缘稳态和暂态电场的影响规律。仿真结果发现:当绝缘材料非线性属性确定,绝缘内温度梯度越高,稳态时电场分布翻转现象越严重;电压反转过程暂态电场最大值与电压极性反转时间密切相关,反转时间越短暂态最大电场越高,且暂态最大电场的位置越靠近导体屏蔽。仿真结果同时表明:降低材料电导活化能和提高材料电导率对电场依赖性有利于在温度梯度下对电缆绝缘稳态和暂态电场分布的控制。根据仿真研究结果,建议在HVDC电缆料研发时应采取有效的调控手段降低材料电导活化能和提高场致增强型电导的场强依赖系数;而在HVDC电缆设计时,要特别关注温度梯度效应和极性反转过程中的暂态电场分布问题。

关键词： HVDC电缆温度梯度暂态电场非线性电导率

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双层a+bE非线性电导介质界面极化特性的理论研究

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中国电机工程学报 2016年第24期36卷 6635-6646页

作者：李忠华索长友郑欢工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080

非线性电介质作为电场调控材料在高电压绝缘结构中广泛应用,理论研究探明双层非线性介质界面极化特性与双层线性介质界面极化特性的差异对双层绝缘介质工程应用的合理设计具有重要理论意义。该文以a+b E型非线性电导的双层非线性介质为... 详细信息

非线性电介质作为电场调控材料在高电压绝缘结构中广泛应用,理论研究探明双层非线性介质界面极化特性与双层线性介质界面极化特性的差异对双层绝缘介质工程应用的合理设计具有重要理论意义。该文以a+b E型非线性电导的双层非线性介质为研究对象,根据回路电压定律和电流连续性原理建立了非线性双层介质界面极化微分方程。通过推导得出了介质内的电场、界面电荷密度和全电流密度的动态解析解。结果表明:每一层介质电场强度和界面电荷随时间的变化规律有指数、双曲正切和双曲余切三种形式。对于指数形式,可用一个由材料属性、结构参数和外加激励电压幅值三个因素决定的时间常数来表征极化动态特性;对于双曲正切和双曲余切极化的动态特性,需用两个由上述三个因素决定的参数来表征,分别定义为松弛时间和初始时间。总电流密度由松弛时间不同的两个吸收电流和直流稳态组成,具有多种表现形式。

关键词：非线性介质界面极化动态场强极化电流界面电荷

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关于电缆及附件用聚合物基半导电材料

关于电缆及附件用聚合物基半导电材料

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中国电工技术学会电线电缆专业委员会2017学术年会

作者：李忠华哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

挤出绝缘电缆本体绝缘结构由内、外屏蔽层和绝缘层所构成;电缆附件绝缘结构由应力锥和增强绝缘所构成.内、外屏蔽层和应力锥均采用聚合物基半导电材料制备而成,因此聚合物基半导电材料在挤出绝缘电缆及其附件绝缘结构中的重要性和绝缘... 详细信息

挤出绝缘电缆本体绝缘结构由内、外屏蔽层和绝缘层所构成;电缆附件绝缘结构由应力锥和增强绝缘所构成.内、外屏蔽层和应力锥均采用聚合物基半导电材料制备而成,因此聚合物基半导电材料在挤出绝缘电缆及其附件绝缘结构中的重要性和绝缘材料一样重要.然而学术界和工程届对半导电屏蔽材料的重视程度远没有像对绝缘材料重视程度那样高.本文重点强调两个未被广泛重视的技术问题和一个极具应用价值且被忽视的技术.两个尚未引起广泛重视的问题分别是聚合物基半导电材料的热老化问题和老化前后高频介电性能问题.极具应用价值且被忽视甚至遗忘的技术是指在半导电料中添加电压稳定剂,电压稳定剂通过热扩散效应和预电应力效应由半导电屏蔽层或应力锥向绝缘层迁移,改善半导电层与绝缘层界面物理化学状态,从而提高整体绝缘结构的耐电强度,即为基于电压稳定剂扩散的界面改姓技术.由于对半导电材料的重视程度不高,有待研究和进步的空间很大,有关聚合物基半导电材料性能的改进会给电缆及线路整体可靠性的提高带来事半功倍的效果,甚至在挤出绝缘电缆向更高电压等级发展过程中发挥不可或缺的促进作用.

关键词：挤出绝缘电缆聚合物基半导电材料介电性能热扩散效应预电应力效应

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直流叠加冲击电压下HVDC电缆暂态电场分布特性研究

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中国电机工程学报 2016年第24期36卷 6682-6692页

作者：郑欢刘乐乐李忠华工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080 北京市电力公司北京市西城区100031

运行中的HVDC电缆除了承受正常工作电压作用外,同时可能承受雷电和操作冲击电压的作用,因此在进行电缆绝缘结构设计时既要考虑稳态直流电场分布又要考虑冲击电压下暂态电场分布。由于HVDC电缆绝缘的电导率是电场及温度的函数,使得HVDC... 详细信息

运行中的HVDC电缆除了承受正常工作电压作用外,同时可能承受雷电和操作冲击电压的作用,因此在进行电缆绝缘结构设计时既要考虑稳态直流电场分布又要考虑冲击电压下暂态电场分布。由于HVDC电缆绝缘的电导率是电场及温度的函数,使得HVDC电缆在遭受雷电、操作冲击电压冲击时暂态电场分布更为复杂。为此,该文采用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics仿真研究了温度梯度、施压方式以及绝缘材料非线性电导属性对直流叠加冲击电压下电缆绝缘中暂态电场的影响规律。研究结果表明:直流叠加冲击电压时,暂态最大场强始终出现在电缆绝缘内屏蔽表面;当电缆结构、绝缘材料非线性属性和外加冲击电压幅值确定时,随绝缘内温度梯度的提高,直流叠加同极性冲击电压时暂态最大场强减小,而叠加反极性冲击电压时暂态最大场强却逐渐增大;降低材料电导活化能和提高电场依赖系数可有效改善暂态电场分布,降低暂态最大电场波的幅值并缩短波头和波尾时间。

关键词： HVDC电缆温度梯度冲击电压暂态电场非线性电导率

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碳纳米管的功能化及其环氧树脂纳米复合材料性能研究

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绝缘材料 2016年第1期49卷 15-19,24页

作者：张明艳翟兆辉李明川周诚智王晨裴鑫吴子剑哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

采用长径比不同的羧基功能化碳纳米管(C-MWCNTs)和环氧基功能化碳纳米管(E-MWCNTs)对环氧树脂进行改性。利用扫描电子显微镜表征功能化前后MWCNTs在丙酮中的分散情况以及复合材料冲击断面的微观形貌,利用傅里叶红外光谱仪对功能化前后MW... 详细信息

采用长径比不同的羧基功能化碳纳米管(C-MWCNTs)和环氧基功能化碳纳米管(E-MWCNTs)对环氧树脂进行改性。利用扫描电子显微镜表征功能化前后MWCNTs在丙酮中的分散情况以及复合材料冲击断面的微观形貌,利用傅里叶红外光谱仪对功能化前后MWCNTs进行表征,测试了复合材料的力学性能和热性能。结果表明:当C-MWCNTs_(1020)、C-MWCNTs_(4060)掺杂量分别为0.6%和0.8%时,复合材料的冲击强度达到最大值,比未掺杂MWCNTs的环氧树脂分别提高了54.9%和60.8%;在MWCNTs掺杂量相同时,E-MWCNTs_(4060)/EP的力学性能和热性能均优于C-MWCNTs_(4060)/EP。

关键词：环氧树脂多壁碳纳米管力学性能热性能

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SiO_2@MWNTs的制备及SiO_2@MWNTs/EP复合材料电性能的研究

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绝缘材料 2016年第11期49卷 15-20页

作者：高崇杰寇伍轩赵岳韩雪张明艳吴子剑哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

采用羧基功能化碳纳米管(C-MWNTs)和二氧化硅功能化碳纳米管(SiO_2@MWNTs)对环氧树脂(EP)进行改性,利用扫描电镜(SEM)对碳纳米管在溶剂中的分散情况进行观察,利用透射电镜对MWNTs的包覆情况进行观察,利用傅里叶红外光谱仪对两种功能化的... 详细信息

采用羧基功能化碳纳米管(C-MWNTs)和二氧化硅功能化碳纳米管(SiO_2@MWNTs)对环氧树脂(EP)进行改性,利用扫描电镜(SEM)对碳纳米管在溶剂中的分散情况进行观察,利用透射电镜对MWNTs的包覆情况进行观察,利用傅里叶红外光谱仪对两种功能化的MWNTs进行表征,测试了复合材料的电气强度、介电常数、介质损耗、体积电阻率。结果表明:SiO_2@MWNTs/EP复合材料的体积电阻率较C-MWNTs/EP复合材料的体积电阻率上升了4个数量级;SiO_2@MWNTs/EP和C-MWNTs/EP复合材料的介电常数较EP均降低;SiO_2@MWNTs/EP复合材料的介质损耗较C-MWNTs/EP复合材料降低;当MWNTs的质量分数为0.5%时,SiO_2@MWNTs/EP复合材料的电气强度达到最大值21.5 k V/mm,同时SiO_2@MWNTs/EP复合材料的绝缘性能优于C-MWNTs/EP复合材料。

关键词：二氧化硅包覆碳纳米管环氧树脂电性能

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微电子工业用低介电聚酰亚胺薄膜研究进展

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绝缘材料 2016年第6期49卷 7-11页

作者：张明艳程同磊高升崔宇吴子剑哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

本文从降低PI的分子极化率和单位体积内极化分子密度两个角度出发,综述了近年来低介电常数PI薄膜(主要包括含氟聚酰亚胺和多孔结构聚酰亚胺)的研究进展,重点介绍了添加具有纳米孔洞结构纳米粒子制备低介电常数聚酰亚胺薄膜的研究。评述... 详细信息

本文从降低PI的分子极化率和单位体积内极化分子密度两个角度出发,综述了近年来低介电常数PI薄膜(主要包括含氟聚酰亚胺和多孔结构聚酰亚胺)的研究进展,重点介绍了添加具有纳米孔洞结构纳米粒子制备低介电常数聚酰亚胺薄膜的研究。评述了现有制备方法的优劣,并展望了低介电常数聚酰亚胺薄膜的发展前景。

关键词：低介电常数聚酰亚胺含氟多孔结构纳米孔洞结构

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抗氧剂对聚乙烯电缆直流介电性能的影响

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电站系统工程 2016年第4期32卷 75-78页

作者：蔡静韩宝忠李春阳哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室

为研究抗氧剂对聚乙烯(LDPE)绝缘电缆直流介电性能的影响,通过熔融共混制备了4种质量分数为0.3%的抗氧剂聚乙烯复合材料,在恒定的场强下,测试电导率随温度的变化,利用电声脉冲法(PEA),测试各试样中空间电荷的分布,并测量室温直流击穿特... 详细信息

为研究抗氧剂对聚乙烯(LDPE)绝缘电缆直流介电性能的影响,通过熔融共混制备了4种质量分数为0.3%的抗氧剂聚乙烯复合材料,在恒定的场强下,测试电导率随温度的变化,利用电声脉冲法(PEA),测试各试样中空间电荷的分布,并测量室温直流击穿特性。结果表明,添加抗氧剂300的LDPE试样中空间电荷量较少;在低场强下,添加抗氧剂300的LDPE对温度的依赖性较小,表现出良好的电导特性,在场强较高时,抗氧剂1010聚乙烯复合材料表现出良好的电导特性;抗氧剂聚乙烯复合材料的直流击穿强度比聚乙烯的直流击穿强度高。

关键词：低密度聚乙烯抗氧剂空间电荷电导率直流击穿强度

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