检索结果-内蒙古大学图书馆

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

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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固体电介质空间电荷与电流和电位的同步联合测量系统

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仪器仪表学报 2022年第9期43卷 19-26页

作者：孙云龙韩永森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

为了综合、全面地获取固体电介质的介电响应信息,准确表征固体电介质的介电性能,提出了一种基于“分区同时”测量策略的空间电荷与电流以及空间电荷与开路电位的同步同时联合测量方案。该联合测量方案基于现有的电流测量单元、电位测量... 详细信息

为了综合、全面地获取固体电介质的介电响应信息,准确表征固体电介质的介电性能,提出了一种基于“分区同时”测量策略的空间电荷与电流以及空间电荷与开路电位的同步同时联合测量方案。该联合测量方案基于现有的电流测量单元、电位测量单元以及空间电荷测量单元,通过T型滤波器和阻交电感对测量单元进行合理组合,保证测量过程中各单元之间无互相干扰,从而实现电流、开路电位和空间电荷的同步联合测量。以碳化硅(SiC)掺杂的低密度聚乙烯(LDPE)试样的电流、电位和空间电荷同步联合测量结果为基础,对测量系统进行了校验。研究结果表明,电流测量基础噪声在pA数量级,在1~10 kV电压测量效果良好,空间电荷测量精度并未受到影响。联合测量方案在技术上简单易行,能够实现对固体电介质的电流、电位和空间电荷同步同时联合测量,同时该联合测量系统具有进一步扩展的空间,为后续多种测量技术的同步联合应用提供参考与基础。

关键词：极化电流电位空间电荷同步联合测量

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粒子群优化极限学习机的短路电流预测技术

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电机与控制学报 2022年第1期26卷 68-76页

作者：王梦娇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黑龙江哈尔滨150080

针对传统极限学习机预测模型精度低和稳定性能差的问题,提出了一种利用粒子群算法优化极限学习机的短路电流峰值预测模型。建立超高压输电线路仿真模型,分析短路故障波形特点,获取全相角短路故障电流历史数据,利用平均相对误差、均方根... 详细信息

针对传统极限学习机预测模型精度低和稳定性能差的问题,提出了一种利用粒子群算法优化极限学习机的短路电流峰值预测模型。建立超高压输电线路仿真模型,分析短路故障波形特点,获取全相角短路故障电流历史数据,利用平均相对误差、均方根误差、灰色绝对关联度三种精度检验法作为粒子群算法的适应度函数,构建粒子群算法与极限学习机算法相结合的电流预测模型。实验结果表明,以灰色绝对关联度作为适应度函数的粒子群优化极限学习机算法,对短路电流峰值预测精度较高、速度较快,当故障点位置未知时,采用粒子群优化极限学习机算法依然可以准确预测短路电流峰值,提升了算法应用的实际意义,为超、特高压线路快速限制、消除短路故障奠定理论基础。

关键词：粒子群算法极限学习机短路电流峰值预测灰色绝对关联度适应度函数

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聚合物基导热绝缘复合材料研究与应用进展

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中国电机工程学报 2023年第17期43卷 6895-6913,后插33页

作者：陈明华孟宏远李誉夏乾善陈庆国工程电介质及其应用教育部重点实验室(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院) 黑龙江省哈尔滨市 150080

导热绝缘材料是保障微电子设备、电力装备工作效率和稳态运行必不可少的部分,但随着设备功率的提高,目前主流的硅基材料难以满足高集成技术、微电子封装、大功率电力装备等关键技术对材料导热、绝缘以及力学性能的要求,亟待开发下一代... 详细信息

导热绝缘材料是保障微电子设备、电力装备工作效率和稳态运行必不可少的部分,但随着设备功率的提高,目前主流的硅基材料难以满足高集成技术、微电子封装、大功率电力装备等关键技术对材料导热、绝缘以及力学性能的要求,亟待开发下一代导热绝缘材料.聚合物基导热绝缘材料因其优异的绝缘、导热和机械延展等优异特性而被广泛关注,该文主要以聚合物基复合材料内部结构对导热、绝缘及力学性能的影响为基础,分析总结填料种类、含量、填料尺寸以及填料的复合网络对聚合物热导率的影响规律,并对复合材料的结构设计方法及在各领域的应用现状进行全面梳理与总结,为高导热绝缘复合材料的设计与性能优化提供指导,推动其规模化应用.

关键词：导热绝缘聚合物复合材料热导率结构设计

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定子主绝缘受潮频域介电参量提取及状态评估

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电机与控制学报 2022年第1期26卷 32-38页

作者：刘骥韩英喆赵立胜孔祥清哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学电介质国家重点实验室培育基地黑龙江哈尔滨150080

针对吸收比等传统电气参数测试结果分散性大、易受外界干扰等问题,提出将频域介电谱技术引入发电机定子主绝缘受潮状态评估过程。对不同老化状态的定子主绝缘样品进行受潮试验,得到不同状态样品的吸收比和介质损耗频域谱。结合灰色关联... 详细信息

针对吸收比等传统电气参数测试结果分散性大、易受外界干扰等问题,提出将频域介电谱技术引入发电机定子主绝缘受潮状态评估过程。对不同老化状态的定子主绝缘样品进行受潮试验,得到不同状态样品的吸收比和介质损耗频域谱。结合灰色关联法,深入分析测试结果,划分四种绝缘受潮状态和四个特征频段,通过特征频段的介损积分值构建标准状态向量组,定性评估绝缘受潮状态;根据介损积分随频率单调递增趋势,定义测试频段介损积分最大值为受潮评估因子,与吸收比建立指数拟合关系,定量评估绝缘受潮状态,引入频温平移因子校正不同测试温度下的介质损耗曲线,并计算活化能,证明该方法的可行性。通过实验室样品验证,为频域介电谱法在环氧-云母复合绝缘状态评估上的应用提供了新思路。

关键词：频域介电谱介损积分因数定子绝缘环氧-云母复合绝缘灰色关联评估法状态评估

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芳香族电压稳定剂改善聚乙烯电缆绝缘材料耐电性能的研究进展

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高压电器 2023年第12期59卷 185-194页

作者：邓伟曲可新任媛媛李婉玉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教育部重点实验室哈尔滨150080

随着高压、特高压技术的快速发展,电力电缆中应用的电压等级在不断提高,对聚乙烯电缆绝缘材料的绝缘性能提出了更高的要求。添加电压稳定剂可以有效抑制电树枝,是提高聚乙烯电缆绝缘材料耐电性能的重要方法之一。文中介绍了聚乙烯电缆... 详细信息

随着高压、特高压技术的快速发展,电力电缆中应用的电压等级在不断提高,对聚乙烯电缆绝缘材料的绝缘性能提出了更高的要求。添加电压稳定剂可以有效抑制电树枝,是提高聚乙烯电缆绝缘材料耐电性能的重要方法之一。文中介绍了聚乙烯电缆绝缘材料的电老化过程;然后结合电树枝引发和发展分析了3种类型电压稳定剂的作用机理,分别为自由基清除剂类电压稳定剂,缓和强电场类电压稳定剂和俘获高能电子类电压稳定剂;详述了芳香族电压稳定剂在提升聚乙烯耐电性能方面的研究进展;最后展望了电压稳定剂日后研究的发展方向。

关键词：聚乙烯电树枝芳香族电压稳定剂耐电性能

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单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺电磁屏蔽薄膜的制备与性能

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物理学报 2024年第17期73卷 277-284页

作者：王天赐夏乾善黄信佐王永正刘斌张晋通黎涛哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080 中国航空工业集团公司济南特种结构研究所济南250023

在实际应用中,柔性、轻质、高性能是聚合物基电磁屏蔽材料应具备的特点.目前,制备兼具优异电导率、电磁屏蔽性能和力学性能的聚合物基电磁屏蔽材料仍然是一个巨大挑战.因此,本工作以单壁碳纳米管和聚醚酰亚胺为原料,通过静电纺丝和真空... 详细信息

在实际应用中,柔性、轻质、高性能是聚合物基电磁屏蔽材料应具备的特点.目前,制备兼具优异电导率、电磁屏蔽性能和力学性能的聚合物基电磁屏蔽材料仍然是一个巨大挑战.因此,本工作以单壁碳纳米管和聚醚酰亚胺为原料,通过静电纺丝和真空辅助过滤的方法制备了单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺复合薄膜.通过调控单壁碳纳米管的面密度,复合薄膜的电导率可以提升至1866 S/cm.对于电磁屏蔽性能,单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺复合薄膜在Ku波段(12-18 GHz)的总电磁屏蔽效能为75.78-81.83 dB,高于纯单壁碳纳米管薄膜的电磁屏蔽效能(65.19-69.81 dB).由于聚醚酰亚胺纤维和单壁碳纳米管之间形成了界面,在一定的单壁碳纳米管面密度范围内,界面越多,消耗的电磁波能量越多.对于力学性能,单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺薄膜的最大拉伸强度和断裂伸长率分别为28.52 MPa和7.91%,是单壁碳纳米管薄膜的1.13倍和1.5倍,随着单壁碳纳米管面密度的增大,单壁碳纳米管之间的相互作用以及聚醚酰亚胺纤维和单壁碳纳米管在界面处的相互作用对复合薄膜的力学性能起到了一定的增强作用.单壁碳纳米管/聚醚酰亚胺复合薄膜作为一种优异的聚合物基电磁屏蔽复合材料,可用于如精密电子仪器的防护和可穿戴电子设备等领域.

关键词：单壁碳纳米管聚醚酰亚胺静电纺丝电磁屏蔽

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新型多层聚偏氟乙烯电介质的制备与储能性能

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哈尔滨理工大学学报 2025年

作者：王岳王盛莹苏显王茜王少华张月哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用教育部重点实验室

聚偏氟乙烯（PVDF）及其共聚物因高介电常数和良好加工性能，被视为理想的高能量密度聚合物材料。尽管通过特殊工艺可使介电常数达到约10，仍低于无机电介质材料，且介电损耗升高，使能量进一步损耗，限制在储能电介质领域的应用。针对... 详细信息

聚偏氟乙烯（PVDF）及其共聚物因高介电常数和良好加工性能，被视为理想的高能量密度聚合物材料。尽管通过特殊工艺可使介电常数达到约10，仍低于无机电介质材料，且介电损耗升高，使能量进一步损耗，限制在储能电介质领域的应用。针对以上问题，采用折叠热压的方法构造多层结构PVDF薄膜电介质实现介质内部电场的重新分布，边界约束实现内应变的有效积累，抑制导电通路的形成。实验结果表明，多层界面的协同作用使六层结构PVDF薄膜在相同电场强度下的能量密度和效率都提高了，较单层PVDF提升83% (从4.7 J/cm3提高到8.6 J/cm3)。

关键词：复合电介质多层结构聚偏氟乙烯(PVDF) 储能密度介电常数

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氮化硼和氧化锌晶须共掺杂环氧树脂复合材料的导热与绝缘性能

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复合材料学报 2022年第5期39卷 2183-2191页

作者：吴加雪唐超张天栋迟庆国哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150080 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

双酚A环氧树脂(EP)因其具有优异电绝缘性能而被广泛应用于电子器件中,但EP的热导率较低,通过填充高导热无机填料而构建导热通路是当前提高聚合物复合材料热导率的有效策略。本文综合利用溶液共混与热压工艺制备得到了六方氮化硼(h-BN)-... 详细信息

双酚A环氧树脂(EP)因其具有优异电绝缘性能而被广泛应用于电子器件中,但EP的热导率较低,通过填充高导热无机填料而构建导热通路是当前提高聚合物复合材料热导率的有效策略。本文综合利用溶液共混与热压工艺制备得到了六方氮化硼(h-BN)-四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)/EP复合材料,并对复合材料的微观形貌与物相结构、导热性能及绝缘性能进行了系统表征与分析。结果表明,复合填充h-BN-T-ZnOw/EP复合材料兼具良好的导热性和绝缘性,当h-BN-T-ZnOw的填充含量为30wt%/5wt%时,25℃下热导率为0.55 W/(m·K),相比于纯EP提升了2.9倍,同时复合材料体积电阻率大于10^(15)Ω·m,表现出良好的绝缘性。

关键词：双酚A环氧树脂热导率导热通路电绝缘性氮化硼氧化锌

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细乳液聚合法制备Fe_(3)O_(4)/聚(苯乙烯-丙烯酸异辛酯)复合乳液及其胶膜阻尼性能

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复合材料学报 2024年第1期41卷 261-270页

作者：曹西平邓伟程冠之王希关文勋谢永江哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040 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 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

用于制备水性阻尼涂层的苯丙乳液需进一步提升阻尼因子并拓宽有效阻尼温域范围。为改进苯丙乳液阻尼性能,本文以油酸(OA)修饰的纳米Fe_(3)O_(4)(OA-Fe_(3)O_(4))为被包覆填料,采用细乳液聚合法制备了Fe_(3)O_(4)/聚(苯乙烯-丙烯酸异辛酯... 详细信息

用于制备水性阻尼涂层的苯丙乳液需进一步提升阻尼因子并拓宽有效阻尼温域范围。为改进苯丙乳液阻尼性能,本文以油酸(OA)修饰的纳米Fe_(3)O_(4)(OA-Fe_(3)O_(4))为被包覆填料,采用细乳液聚合法制备了Fe_(3)O_(4)/聚(苯乙烯-丙烯酸异辛酯)(Fe_(3)O_(4)/P(St-2-EHA))复合乳液,使用FTIR、XRD、TEM、SEM、DLS、TG和DMA等方法对复合乳液及其胶膜进行表征,研究了共聚物组成、纳米Fe_(3)O_(4)表面特性与掺量对乳液及胶膜结构与性能的影响。结果表明,OA-Fe_(3)O_(4)颗粒的直接团聚现象减弱,在复合乳液中的分散性显著改善。单体St与2-EHA质量比为5∶5时,所得P(St-2-EHA)胶膜具有最高的损耗因子(tanδ)峰值1.926。当OAFe_(3)O_(4)用量为St、2-EHA总质量的10wt%时,所得Fe_(3)O_(4)/P(St-2-EHA)复合胶膜的性能最佳,其tanδ峰值和有效阻尼温域分别为2.066和59.2℃,均优于纯P(St-2-EHA)胶膜和共混法制备的复合胶膜;其吸水率比后两者分别降低3.4%和10.4%,且初始热分解温度升高,热稳定性改善。

关键词： Fe_(3)O_(4) 细乳液聚合包覆阻尼性能吸水率热稳定性

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