检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2018年第23期38卷 7071-7079页

作者：李春阳赵洪韩宝忠张辉张城城艾叶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)

电压稳定剂多用于交流电缆用交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘材料,尚未有研究系统探索电压稳定剂在直流电缆XLPE绝缘中应用的可行性。为了研究电压稳定剂对XLPE直流绝缘性能的影响,选取一种可接枝的芳香酮化合物(aromati... 详细信息

电压稳定剂多用于交流电缆用交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘材料,尚未有研究系统探索电压稳定剂在直流电缆XLPE绝缘中应用的可行性。为了研究电压稳定剂对XLPE直流绝缘性能的影响,选取一种可接枝的芳香酮化合物(aromatic ketone compound,AKVS)作为电压稳定剂。通过熔融共混和热交联方法制备含有AKVS和抗氧剂的XLPE—A试样,以仅含抗氧剂的XLPE试样为参照,测试电压稳定剂对XLPE红外吸收光谱特性,以及不同温度下的直流击穿强度、电导特性和空间电荷积累特性的影响。实验结果表明:AKVS分子在热交联过程中能通过其乙烯基上的化学反应接枝到XLPE分子上;含有AKVS的试样不同温度下的直流击穿强度均得到大幅度提高;AKVS使XLPE电导率的温度依赖性略有增大,但对直流电缆绝缘层电场分布的负面影响并不明显;含有AKVS的试样空间电荷的分布相对更均匀、积累量相对减小,电荷消散速度相对更快。该文提出一种将电压稳定剂应用于直流电缆XLPE绝缘的方法,可以作为其他改性方法的有益补充。

关键词：电压稳定剂交联聚乙烯高压直流电缆空间电荷击穿强度电导率

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SEBS/PP复合材料抗水树枝性能研究

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电工技术学报 2019年第24期34卷 5252-5261页

作者：高铭泽赵洪吕洪雷陈俊岐郑昌佶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) 哈尔滨150080

该文采用水刀电极法对苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚丙烯(PP)复合材料和低密度聚乙烯(LDPE)进行加速水树枝老化实验,并通过结晶特性和力学特性实验对两者在抗水树特性上的差异进行分析。通过偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电... 详细信息

该文采用水刀电极法对苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)/聚丙烯(PP)复合材料和低密度聚乙烯(LDPE)进行加速水树枝老化实验,并通过结晶特性和力学特性实验对两者在抗水树特性上的差异进行分析。通过偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)分别对材料的水树枝形貌和球晶结构、熔融-结晶特性以及片晶结构进行观察与分析,并选用动态热机械分析仪(DMA)和电子拉力机分别研究材料的动态松弛特性和应力-应变特性。水刀电极法结果显示,高结晶度的PP与非结晶的弹性体SEBS没有发生水树枝老化,而SEBS/PP复合材料虽然出现水树枝结构,但其尺寸仍明显低于LDPE。结晶特性与力学特性实验结果显示,与LDPE相比,PP具有较高的结晶度与结晶尺寸,并且具有较高的机械强度和较低的动态松弛损耗因数;SEBS在复合体系中以"岛"相存在,PP片晶变细变短,并且其球晶边界也变得模糊,体现出更强的非晶特性,导致PP片晶之间在外力作用下的抗滑移能力降低。分析认为,SEBS/PP较高的结晶度和由力学性能体现出的片晶之间较强的抗滑移能力是其抑制水树枝生长能力优于LDPE的主要原因。

关键词： SEBS/PP复合材料水刀电极法结晶特性动态热机械分析应力应变特性

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LDPE试样表面形貌及结晶特性对击穿场强的影响

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高电压技术 2018年第3期44卷 680-687页

作者：赵洪关兵郑昌佶杨佳明孙志韩宝忠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

提高聚合物绝缘材料的耐电强度受长期关注,为此主要探究表面形貌及结晶结构对低密度聚乙烯（LDPE）击穿场强的影响。以聚酯薄膜（PET）和云母（mica）薄片作为压制模具制备LDPE片状试样。原子力显微镜（AFM）测试表明,用具有原子级别平... 详细信息

提高聚合物绝缘材料的耐电强度受长期关注,为此主要探究表面形貌及结晶结构对低密度聚乙烯（LDPE）击穿场强的影响。以聚酯薄膜（PET）和云母（mica）薄片作为压制模具制备LDPE片状试样。原子力显微镜（AFM）测试表明,用具有原子级别平整度的云母压片可以完善LDPE试样的表面形貌,形成规整且尺寸较大的球晶;差示扫描量热法（DSC）测试LDPE试样熔融曲线,结果表明mica制备的试样结晶度比PET压制的高出约24%,且慢速冷却的试样熔融温度较快速冷却的高约3℃。动态力学分析（DMA）测试结果表明,mica使聚乙烯结晶完善,分子刚性增强使松弛损耗峰峰值有所下降,力学松弛峰向高温移动到80℃左右,这也促使耐电强度在高温区显著改变;击穿试验结果表明,mica压制的试样交直流耐电强度皆高于PET制备的试样,在90℃时,mica压制试样慢速冷却的试样交流击穿场强提高了17%;mica表面完善的解理使试样表面粗糙度较PET的有所降低,COMSOL电场仿真表明,其局部电场集中趋于缓解。

关键词：低密度聚乙烯表面形态球晶阻尼损耗因子击穿场强

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纳米SiO2对交联聚乙烯交/直流击穿强度和耐电树枝性能影响

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复合材料学报 2019年第9期36卷 2031-2041页

作者：艾叶李春阳赵洪杨佳明张城城韩宝忠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

为系统地研究纳米SiO2对交联聚乙烯(XLPE)交/直流击穿强度和交/直流耐电树枝特性的影响,使用平行双螺杆分别制备了含0.5wt%和1wt%纳米SiO2的纳米SiO2/XLPE复合材料,以商用直流电缆料和普通XLPE作为参照,测试了掺杂纳米SiO2对XLPE交流电... 详细信息

为系统地研究纳米SiO2对交联聚乙烯(XLPE)交/直流击穿强度和交/直流耐电树枝特性的影响,使用平行双螺杆分别制备了含0.5wt%和1wt%纳米SiO2的纳米SiO2/XLPE复合材料,以商用直流电缆料和普通XLPE作为参照,测试了掺杂纳米SiO2对XLPE交流电树枝和直流接地电树枝的引发和生长特性及交/直流击穿强度的影响。实验结果表明,商用直流电缆料的直流击穿强度与普通XLPE相近,但其直流接地电树枝的引发更困难,树枝生长也更缓慢;随着纳米SiO2添加量增大,纳米SiO2/XLPE复合材料交/直流击穿强度的作用增强,对交/直流电树枝引发的抑制作用也增强,1wt%纳米SiO2/XLPE复合材料具有显著抑制直流接地电树枝生长的效果,其直流接地电树枝引发和生长特性均优于商用电缆料;1wt%纳米SiO2/XLPE复合材料的交流击穿强度和交流电树枝起始电压均高于普通XLPE,但其对交流电树枝的生长抑制作用仅局限在电树枝生长初期,电树枝生长达到一定阶段后,1wt%纳米SiO2/XLPE复合材料中的电树枝生长速度超过普通XLPE。

关键词：交联聚乙烯直流接地电树枝交流电树枝击穿强度纳米SiO2

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交联聚乙烯/蒙脱土纳米复合物空间电荷特性研究

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高分子学报 2013年第1期23卷 126-133页

作者：高俊国张豪李丽丽张静郭宁张晓虹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哈尔滨150080

以十八烷基氯化铵处理的有机化蒙脱土(O-MMT)为无机纳米相,以低密度聚乙烯(LDPE)作为基体聚合物,以马来酸酐接枝聚乙烯(PEMA)为相容剂,以双叔丁基过氧化二异丙基苯BIPB为交联剂,通过熔融插层复合后再进行化学交联的"两步法",... 详细信息

以十八烷基氯化铵处理的有机化蒙脱土(O-MMT)为无机纳米相,以低密度聚乙烯(LDPE)作为基体聚合物,以马来酸酐接枝聚乙烯(PEMA)为相容剂,以双叔丁基过氧化二异丙基苯BIPB为交联剂,通过熔融插层复合后再进行化学交联的"两步法",制备了交联聚乙烯/有机化蒙脱土(XLPE/O-MMT)纳米复合物.利用电声脉冲法(PEA)试验研究了不同蒙脱土含量的XLPE/O-MMT纳米复合物的空间电荷特性.实验结果表明,与纯XLPE相比,含一定比例O-MMT的XLPE/O-MMT纳米复合物具有不同程度抑制空间电荷的能力.当O-MMT含量为0.5%～1%时,其纳米复合物的空间电荷量最小;在O-MMT含量为3%～7%的范围内,随O-MMT含量的增加,XLPE/O-MMT纳米复合物中空间电荷量逐渐增大,但仍低于纯XLPE中的空间电荷量.通过热激电流(TSC)实验证实,与XLPE相比,XLPE/O-MMT纳米复合物的TSC峰均不同程度地向高温方向偏移,说明纳米复合材料的陷阱深度增加.当O-MMT含量为1 wt%时,TSC曲线所包围的面积最小,相应地,其陷阱密度最小;而随着O-MMT含量的增加,XLPE/O-MMT纳米复合物的TSC曲线所包围面积逐渐增大,说明其陷阱密度有所增加.绝缘电导率的试验结果进一步支持了上述观点.

关键词：交联聚乙烯有机化蒙脱土纳米复合物空间电荷热激电流绝缘电导率

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纳米MgO/LDPE及SiO_2/LDPE复合介质潮气吸附机制及其对直流电导特性的影响

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复合材料学报 2018年第7期35卷 1832-1840页

作者：杨佳明赵洪郑昌佶郭晓飞王暄韩宝忠吕洪雷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

为了研究纳米复合介质的吸潮特性及其对介电性能的影响,应用Materials Studio仿真分析MgO及SiO_2纳米粉末对水分子的吸附能,探讨了相关的吸潮机制及纳米MgO和纳米SiO_2粉末的吸潮特性,对吸潮前后MgO/低密度聚乙烯(LDPE)和SiO_2/LDPE复... 详细信息

为了研究纳米复合介质的吸潮特性及其对介电性能的影响,应用Materials Studio仿真分析MgO及SiO_2纳米粉末对水分子的吸附能,探讨了相关的吸潮机制及纳米MgO和纳米SiO_2粉末的吸潮特性,对吸潮前后MgO/低密度聚乙烯(LDPE)和SiO_2/LDPE复合介质介电性能的变化进行了试验研究。研究结果表明,水分子在氧化物表面的吸附点位主要是O原子,由于纳米SiO_2属无定形,水分子可渗入SiO_2纳米粒子内部与更多的O原子形成吸附作用,纳米SiO_2具有更大的吸潮量。由于纳米MgO对水分子的吸附能大于纳米SiO_2对水分子的吸附能,水分子更难被移除。纳米MgO/LDPE和纳米SiO_2/LDPE复合介质较LDPE更易吸潮,其原因是纳米粒子吸附水分子能力较强所致。吸潮对MgO/LDPE和纳米SiO_2/LDPE复合介质的介电性能有较大影响,吸潮后复合介质的电流密度值明显上升,水分子的存在可能破坏了原有界面区的紧密结构和荷电特性,削弱了复合介质对载流子迁移的抑制能力。当测试温度增加至60℃以上,受潮后复合介质吸附的水分子基本被移除,纳米MgO/LDPE和SiO_2/LDPE复合介质的电流密度值恢复到同干燥试样的电流密度值基本一致。

关键词：复合介质纳米SiO2 纳米MgO 潮气介电性能

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交联聚乙烯接枝氯乙酸烯丙酯直流介电性能

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电工技术学报 2018年第18期33卷 4372-4381页

作者：付一峰陈俊岐赵洪杨佳明韩宝忠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

为改善交联聚乙烯(XLPE)的直流介电性能,本文以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在低密度聚乙烯(LDPE)在发生交联反应的同时将含有极性基团的氯乙酸烯丙酯(CAAE)接枝在其大分子链上,并对制备的接枝材料(XLPE-g-CAAE)在空间电荷、电导和击... 详细信息

为改善交联聚乙烯(XLPE)的直流介电性能,本文以过氧化二异丙苯(DCP)为引发剂,在低密度聚乙烯(LDPE)在发生交联反应的同时将含有极性基团的氯乙酸烯丙酯(CAAE)接枝在其大分子链上,并对制备的接枝材料(XLPE-g-CAAE)在空间电荷、电导和击穿等直流介电性能方面进行研究。实验结果表明,CAAE已成功接枝在XLPE大分子链上,且接枝CAAE后对材料的交联度和结晶性能影响极小;与XLPE相比,XLPE-g-CAAE抑制空间电荷形成的能力明显增强,并且具有更低的电导电流和更高的击穿场强。当CAAE的质量分数为1.5%时,试样具有最佳的直流介电性能。分析认为CAAE中的极性基团在材料中引入位置固定、均匀致密分布的深陷阱,使电子或空穴入陷形成荷电点阵及库仑力场,可以抑制电荷的注入和载流子迁移。本文的研究对于直流电力电缆绝缘材料的研发具有一定的参考价值。

关键词：交联聚乙烯氯乙酸烯丙酯接枝空间电荷

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SiO_(2)粒子的尺度因素对聚乙烯基复合材料的结晶行为及电学性能的影响

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复合材料学报 2022年第2期39卷 645-655页

作者：姜洪涛张晓虹高俊国郭宁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

分别选用粒径分别为1μm、30 nm和100 nm的SiO_(2)粒子作添加粒子,以低密度聚乙烯(LDPE)为基体,制备三种SiO_(2)/LDPE复合材料。对各复合材料的结晶行为进行分析,分析各材料的结晶度,同时对每种材料在频率影响下的相对介电常数εr和损... 详细信息

分别选用粒径分别为1μm、30 nm和100 nm的SiO_(2)粒子作添加粒子,以低密度聚乙烯(LDPE)为基体,制备三种SiO_(2)/LDPE复合材料。对各复合材料的结晶行为进行分析,分析各材料的结晶度,同时对每种材料在频率影响下的相对介电常数εr和损耗因子tanδ变化情况进行研究,并探究了各材料的电导电流及空间电荷特性。结果表明,添加粒子的尺寸越小,其所形成的复合材料的晶体尺寸与间距就越小。添加30 nm SiO_(2)粒子后,材料结晶度增加显著;添加100 nm SiO_(2)粒子所构成的微观结构能有效限制分子链运动,使复合材料极化建立困难;大尺寸粒子的添加会对原有结晶结构造成破坏,形成的新结晶结构能促进载流子的迁移;这三种SiO_(2)粒子中,30 nm SiO_(2)粒子的添加能有效抑制空间电荷,100 nm SiO_(2)粒子的加入,则会造成电极附近的异极性电荷积聚。

关键词：不同尺寸无机填料 SiO_(2) 结晶行为电学性能

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基于多元线性回归的阻性和容性电流分解

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电机与控制学报 2016年第11期20卷 53-60页

作者：韩永森李忠华郑欢郭文敏哈尔滨理工大学教育部工程电介质及其应用技术重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为了研究交流电压作用下非线性半导体器件和非线性绝缘电介质的绝缘状态和介电性能,提出一种阻性和容性电流分解算法。以非线性电阻和非线性电容构成的并联等效电路为研究对象,推导响应电流关于激励电压的非线性方程。通过坐标变换,将... 详细信息

为了研究交流电压作用下非线性半导体器件和非线性绝缘电介质的绝缘状态和介电性能,提出一种阻性和容性电流分解算法。以非线性电阻和非线性电容构成的并联等效电路为研究对象,推导响应电流关于激励电压的非线性方程。通过坐标变换,将其转化成多元线性方程。利用多元线性回归方法,获得等效电路参数且实现了阻性和容性电流的分解。定性分析该算法的抗干扰能力和对非标准正弦波电压的适应能力。仿真结果表明:该算法可以准确地实现阻性和容性电流的分解;当响应电流含有55 d B的噪声时,电路参数的求解误差较小;激励电压谐波分量对电路参数的求解几乎没有影响。实验结果表明:该算法可以实现MOA阀片在交流电压作用下全泄露电流的分解。

关键词：电流分解非线性等效电路电路参数估计多元线性回归

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磁路转移型可调电抗器原理与分析

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电机与控制学报 2018年第12期22卷 37-43页

作者：官瑞杨魏新劳陈庆国王永红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

提出一种以磁路转移为技术手段的电感调节原理,利用直流磁通迫使交流磁通改变流通路径,达到磁路转移的目的,进而改变交流等效磁阻实现电感值连续无级可调。结合磁路基本理论详细分析调节过程,给出3种情况下电感计算模型;用有限元法仿真... 详细信息

提出一种以磁路转移为技术手段的电感调节原理,利用直流磁通迫使交流磁通改变流通路径,达到磁路转移的目的,进而改变交流等效磁阻实现电感值连续无级可调。结合磁路基本理论详细分析调节过程,给出3种情况下电感计算模型;用有限元法仿真计算电抗器的磁场分布;设计直流控制电路及参数;制作一台实验样机,测试电感调节特性。仿真和实验结果证实了此原理的正确性。结果表明:电感值与补偿系数呈反比例函数关系,且补偿系数越小,电感值变化越明显;不补偿时,交流等效磁阻最小,电感值最大;全补偿时,交流等效磁阻最大,电感值最小;电感调节倍数取决于大气隙与小气隙的比值。

关键词：电抗器磁路转移电感磁通可调

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