检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2023年第5期40卷 2598-2608页

作者：张城城任兆辉任强赵洪哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

为了研究不同微观形貌的纳米导电粒子对低密度聚乙烯(LDPE)直流介电性能的影响,本文采用软模板法制备了直径约100 nm的聚吡咯(PPy)纳米球和纳米线,并将其与LDPE熔融共混制备得到了PPy/LDPE纳米复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了... 详细信息

为了研究不同微观形貌的纳米导电粒子对低密度聚乙烯(LDPE)直流介电性能的影响,本文采用软模板法制备了直径约100 nm的聚吡咯(PPy)纳米球和纳米线,并将其与LDPE熔融共混制备得到了PPy/LDPE纳米复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)观察了PPy纳米粒子的微观形貌及其在PPy/LDPE纳米复合材料中的分散结构,并测试了复合材料的结晶度、空间电荷分布、介电谱、不同温度下的直流电导电流及直流击穿强度等介电性能。结果表明:PPy纳米粒子的加入可以提高LDPE的结晶度,抑制LDPE中空间电荷的累积,降低其相对介电常数、直流电导电流和直流击穿强度,其中PPy纳米球的加入可在不同温度下使LDPE直流电导电流降低1个数量级以上,而对其直流击穿强度的影响较小,并且在较高温度下可将LDPE的直流击穿强度提升4.4%。PPy纳米球对LDPE绝缘材料直流介电性能的改善效果要优于PPy纳米线。

关键词：聚吡咯纳米复合材料 LDPE 空间电荷电导电流击穿强度

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微纳米SiC/环氧树脂复合材料的界面和非线性电导特性

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复合材料学报 2020年第7期37卷 1562-1570页

作者：韩永森孙健张昕郭文敏李忠华哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

以微米和纳米SiC为填料,制备了不同填料配比的微纳米SiC/环氧树脂(EP)复合材料。测试了微纳米SiC/EP复合材料的玻璃化转变温度、室温介电谱和直流电导特性。分析了填料与基体之间的界面对玻璃化转变温度、介电谱及直流电导特性的影响。... 详细信息

以微米和纳米SiC为填料,制备了不同填料配比的微纳米SiC/环氧树脂(EP)复合材料。测试了微纳米SiC/EP复合材料的玻璃化转变温度、室温介电谱和直流电导特性。分析了填料与基体之间的界面对玻璃化转变温度、介电谱及直流电导特性的影响。实验结果表明,在微米和纳米SiC填料的共同掺杂下,随着纳米SiC填料含量的增加,微纳米SiC/EP复合材料的玻璃化转变温度先降低后升高。在相同频率下,微纳米SiC/EP复合材料具有更低的相对介电常数和低频损耗峰幅值。与EP相比,微纳米SiC/EP复合材料具备显著的非线性电导特性。与微米SiC/EP复合材料相比,微纳米SiC/EP复合材料具有更高的非线性指数和阈值电场强度。微纳米SiC/EP复合材料的非线性电导特性与SiC颗粒和EP基体之间的界面区密切相关。

关键词：环氧树脂 SiC 微纳米界面非线性电导复合材料

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电场强度对原油乳化液破乳脱水的影响

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高电压技术 2014年第1期40卷 173-180页

作者：陈庆国梁雯宋春辉哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

为选择合适的脱水电场以提高对原油乳化液的脱水效率,试验研究了不同电场强度下乳化液的脱水效率。通过水滴极化模型的建立,推导出水滴在电场中的极化电荷量及水滴间的聚结力,并得到水滴破裂的临界电场强度表达式,以此在理论上确定了最... 详细信息

为选择合适的脱水电场以提高对原油乳化液的脱水效率,试验研究了不同电场强度下乳化液的脱水效率。通过水滴极化模型的建立,推导出水滴在电场中的极化电荷量及水滴间的聚结力,并得到水滴破裂的临界电场强度表达式,以此在理论上确定了最佳脱水电场强度。研究结果表明:水滴聚结的偶极力与外施电场强度、水滴半径和水滴间距有关,不同半径和间距的水滴存在不同的临界脱水电场强度;当外施电场强度小于临界电场强度时,随着外施电场强度的增加,脱水率呈上升趋势,但当外施电场强度超过水滴破裂临界电场强度时,脱水率随电场强度的增加而下降。得到的临界脱水电场强度表达式与试验结果的一致性较好,可作为确定最佳脱水电场强度的理论依据。

关键词：原油脱水乳化液电场强度极化破乳聚结

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电机定子绝缘老化寿命预测研究进展

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电工技术学报 2020年第14期35卷 3065-3074页

作者：高俊国孟睿潇胡海涛张晓虹哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

大型发电机在运行过程中受到运行状态和环境的影响,定子绝缘易出现损坏而导致发电机故障。定子绝缘寿命预测作为多年来研究的热点,也是提高发电机运行稳定性的重要途径。该文综合国内外研究,总结了当前几种绝缘寿命预测的方法,并对寿命... 详细信息

大型发电机在运行过程中受到运行状态和环境的影响,定子绝缘易出现损坏而导致发电机故障。定子绝缘寿命预测作为多年来研究的热点,也是提高发电机运行稳定性的重要途径。该文综合国内外研究,总结了当前几种绝缘寿命预测的方法,并对寿命预测方法进行分类比较,将绝缘预测方法分为基于回归分析的预测、基于智能算法的预测以及基于数据采集的预测,对三种方法在各种应用条件下的预测效果优劣进行分析,提出了当前研究中存在的问题及绝缘寿命预测方法未来的研究趋势。

关键词：大型发电机定子绝缘老化回归分析智能算法在线预测

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温度对高压直流电缆中间接头内电场分布的影响分析

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高电压技术 2014年第9期40卷 2619-2626页

作者：陈庆国秦艳军尚南强池明赫魏新劳哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

高压直流电缆附件中的电场分布主要取决于绝缘材料的电导率而非相对介电常数,由于交联聚乙烯(XLPE)和硅橡胶(SR)2种绝缘材料电导率差异较大,且受电场强度和温度影响较严重,导致直流电缆附件的设计比交流附件复杂得多。为此,采用软件仿... 详细信息

高压直流电缆附件中的电场分布主要取决于绝缘材料的电导率而非相对介电常数,由于交联聚乙烯(XLPE)和硅橡胶(SR)2种绝缘材料电导率差异较大,且受电场强度和温度影响较严重,导致直流电缆附件的设计比交流附件复杂得多。为此,采用软件仿真手段分析了不同温度梯度作用时,直流电压、直流叠加冲击电压下电缆接头中的电场分布情况。研究结果表明:在直流电压下,随着温度的升高电缆接头内的最大电场强度(简称场强)及XLPE/SR分界面的切向场强会大幅增加,而且绝缘内最大场强出现位置也会由高压屏蔽端部转移到应力锥根部;当直流叠加冲击电压作用时,接头内的电场分布会出现3个场强极大值点,压接管端部高压屏蔽内侧的场强最大,且不随冲击电压极性和线芯温度的变化而变化;直流叠加正极性冲击电压作用下,压接管端部SR材料内侧和应力锥根部XLPE材料内侧的场强随温度的升高而降低,而在直流叠加负极性冲击电压作用下这2点的场强随温度的升高而增大。以上研究结果可供高压直流电缆附件设计参考。

关键词：直流电压冲击电压中间接头电导率温度梯度电场切向电场

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脉冲电压作用下液体食品等效阻抗测量

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高电压技术 2016年第5期42卷 1363-1372页

作者：魏新劳李玉龙丁厦聂洪岩王永红陈庆国哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

导电性液体食品异常击穿是脉冲电场灭菌技术中的技术瓶颈之一。为了深入研究液体异常击穿机理,需要准确的测量被处理液体的等效阻抗。提出利用方波脉冲对高导电性液体食品的等效阻抗进行测量,通过对三种不同的电压施加方案的比较,选取... 详细信息

导电性液体食品异常击穿是脉冲电场灭菌技术中的技术瓶颈之一。为了深入研究液体异常击穿机理,需要准确的测量被处理液体的等效阻抗。提出利用方波脉冲对高导电性液体食品的等效阻抗进行测量,通过对三种不同的电压施加方案的比较,选取了一种对测量结果影响最小的脉冲电压施加方案。并对自来水、橙汁、自然脱气啤酒和牛奶的等效阻抗进行了测量。测量结果表明:等效电阻按自来水、橙汁、自然脱气啤酒和牛奶依次减小,而等效电容则依次增大;脉冲电压作用下的等效电阻测量结果普遍小于稳态电压下的测量结果且偏差较大,而脉冲电压作用下的等效电容测量结果则大于稳态电压下的测量结果且偏差更大,这一结果表明被测量液体食品在脉冲电压作用下的导电和极化情况有可能与稳态电压作用下的不同。对测量过程中存在的直流偏置现象进行了解释和实验验证,并对测量过程中出现的其它现象进行了解释。

关键词：脉冲电场灭菌导电性液体等效阻抗方波脉冲法双电层电沉积

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基于低频高压频域介电谱的XLPE电缆电树枝老化状态评估

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电工技术学报 2023年第9期38卷 2510-2518页

作者：刘骥闫爽王守明张明泽李爽哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

应用传统的频域介电谱(FDS)法对10 kV及以上电压等级的交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘进行测试时,存在抗干扰能力差、微电流采集困难等问题。因此该文提出一种基于I/V转换微电流采集装置的FDS测试方法,用于电缆绝缘状态评估。搭建了一套低频... 详细信息

应用传统的频域介电谱(FDS)法对10 kV及以上电压等级的交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘进行测试时,存在抗干扰能力差、微电流采集困难等问题。因此该文提出一种基于I/V转换微电流采集装置的FDS测试方法,用于电缆绝缘状态评估。搭建了一套低频-高压FDS测试系统,用于对不同老化程度的电缆试样进行频域介电谱测试,发现对于同一老化程度的电缆而言,随着激励电压的升高,在低频段内表征出的非线性特征越加明显。基于老化电缆的频域介电谱所表征出的非线性现象,该文提出非线性特征参数的概念,以定量的形式对老化电缆所表现出的非线性进行分析。结果表明,随电树枝长度的增加,非线性特征参数以指数形式增大。通过指数函数关系式可以以非破坏性手段对电树枝长度进行预测,实现对电缆绝缘状态的有效评估。

关键词： XLPE电缆电树枝老化频域介电谱绝缘状态评估

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纳米SiC/低密度聚乙烯复合材料的空间电荷与电导特性

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复合材料学报 2016年第10期33卷 2166-2173页

作者：郑昌佶时海涛杨佳明赵洪哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

利用熔融共混法制得不同纳米SiC质量分数(0.5%、2.0%、3.0%)的纳米SiC/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,研究了添加纳米SiC颗粒对LDPE介电性能的影响。利用SEM观测了纳米SiC颗粒的分散特性,利用电声脉冲(PEA)法测得40kV/mm场强作用下纳米SiC... 详细信息

利用熔融共混法制得不同纳米SiC质量分数(0.5%、2.0%、3.0%)的纳米SiC/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料,研究了添加纳米SiC颗粒对LDPE介电性能的影响。利用SEM观测了纳米SiC颗粒的分散特性,利用电声脉冲(PEA)法测得40kV/mm场强作用下纳米SiC/LDPE复合材料的空间电荷分布特性。利用热刺激电流(TSC)进一步验证纳米SiC添加能够提高LDPE的陷阱浓度。结果表明:纳米SiC颗粒能够均匀地分散在LDPE中,未出现较大的团聚现象。纳米SiC质量分数为0.5%、2.0%和3.0%的纳米SiC/LDPE复合材料空间电荷注入量明显低于LDPE。短路600s后的残留空间电荷密度远小于LDPE。纳米SiC/LDPE复合材料的空间电荷注入量与电导率均随着纳米SiC的增加而减少。纳米SiC质量分数为3.0%的纳米SiC/LDPE复合材料场强非线性系数为2.6,远小于LDPE的4.3。TSC曲线表明纳米SiC/LDPE复合材料内部制造了大量的陷阱,抑制了载流子在材料内部的输运,从而阻碍了空间电荷的迁移和积聚。

关键词：复合材料 SiC 低密度聚乙烯空间电荷电导率陷阱

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结晶特性对聚丙烯空间电荷及直流击穿强度影响

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高分子材料科学与工程 2019年第7期35卷 88-93页

作者：赵洪吕洪雷杨佳明高铭泽王理想何辉工程电介质及其应用教育部重点实验室(哈尔滨理工大学)

采用扫描电子显微镜、偏光显微镜和差示扫描量热法观察了不同成形条件聚丙烯(PP)的结晶形态及结晶度,通过动态力学热分析(DMA)测试了不同结晶形态PP的力学特性,利用电声脉冲法(PEA)测得不同结晶形态PP的空间电荷特性,并对不同结晶形态P... 详细信息

采用扫描电子显微镜、偏光显微镜和差示扫描量热法观察了不同成形条件聚丙烯(PP)的结晶形态及结晶度,通过动态力学热分析(DMA)测试了不同结晶形态PP的力学特性,利用电声脉冲法(PEA)测得不同结晶形态PP的空间电荷特性,并对不同结晶形态PP进行了直流击穿强度测试。结果表明,PP在较高的熔融温度和结晶温度下减少了晶核数目并促进了球晶生长。DMA和PEA测试表明,小球晶可使PP的储存模量降低,大球晶在生长过程中,将较多的杂质和低分子物排挤到无定形区中,导致β松弛损耗增大,从而使室温下的空间电荷量明显增加。直流击穿强度测试表明,当PP形成大且疏的球晶时,击穿过程可沿更短的路径发展,并且无定形区存在较多杂质及低分子物,从而使击穿强度明显降低。

关键词：聚丙烯结晶温度结晶形态空间电荷直流击穿强度

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纳米ZnO/低密度聚乙烯复合材料的介电特性

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复合材料学报 2016年第7期33卷 1351-1360页

作者：程羽佳张晓虹郭宁王若石张天旭哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

为探讨纳米ZnO/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料的介电特性,首先,采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对纳米ZnO进行改性,并利用两步法制备了不同纳米ZnO质量分数、不同纳米ZnO粒径、不同纳米ZnO表面修饰方式和不同冷却方式的纳米ZnO/LDPE复合材料... 详细信息

为探讨纳米ZnO/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料的介电特性,首先,采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对纳米ZnO进行改性,并利用两步法制备了不同纳米ZnO质量分数、不同纳米ZnO粒径、不同纳米ZnO表面修饰方式和不同冷却方式的纳米ZnO/LDPE复合材料;然后,通过FTIR、SEM、DSC和热激电流(TSC)测试了纳米ZnO在基体中的分散情况、复合材料的等温结晶过程参数变化及陷阱密度;最后,在不同实验温度下分别进行了交流击穿、绝缘电导率、介电常数和空间电荷实验。结果表明:纳米ZnO的加入使纳米ZnO/LDPE复合材料内部陷阱深度和密度均有所增加;当纳米ZnO的粒径为40nm且质量分数为3%时,复合材料的结晶速度最快,纳米ZnO在基体中的分散性较好,击穿场强达到最高值133.3kV/mm,电导率及介电常数也相对较低,加压时复合材料内部空间电荷少,短路时释放电荷速度快,介电性能较好;由于纳米粒子增加了材料内部的热传导速率,降低了复合材料随着温度升高而降解的速度,因而相对于纯LDPE,随着实验温度的提高,纳米ZnO/LDPE复合材料的击穿场强下降幅度及电导率上升幅度均较小。

关键词：低密度聚乙烯纳米ZnO 微观表征击穿场强介电性能

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