检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2023年第21期43卷 8550-8558页

作者：刘鹏张天栋张昌海冯宇张月李长明迟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) 黑龙江省哈尔滨市150080

聚偏氟乙烯(poly(vinylidene fluoride),PVDF)及其共聚物因具有高介电常数而备受关注,然而高电场下严重极化损耗和电导损耗限制了其更广泛的应用。在该研究中,应用磁控溅射技术将氮化铝(aluminum nitride,AlN)薄层沉积到聚(偏氟乙烯–... 详细信息

聚偏氟乙烯(poly(vinylidene fluoride),PVDF)及其共聚物因具有高介电常数而备受关注,然而高电场下严重极化损耗和电导损耗限制了其更广泛的应用。在该研究中,应用磁控溅射技术将氮化铝(aluminum nitride,AlN)薄层沉积到聚(偏氟乙烯–三氟乙烯–氯氟乙烯)(poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene-chlorofluoroethylene),P(VDF-TrFE-CFE),PVTC)薄膜表面,并制备三明治结构复合薄膜AlN/PVTC/AlN(APA)和多层复合薄膜AlN/PVTC/AlN/PVTC/AlN(APAPA)。系统地研究AlN薄层对PVTC薄膜储能性能的影响规律。实验结果表明,APAPA复合薄膜表现出较优异的介电和储能特性,其相对介电常数达到11.28(103Hz),是纯PVTC的1.49倍,介电损耗仍保持较低水平(tanδ=0.016)。此外,施加530kV/mm电场时,薄膜储能密度和效率分别达到16.62J/cm^(3)和63.8%,明显优于纯PVTC薄膜。由于宽禁带AlN薄层可以抑制电极处电荷注入及其在薄膜内部传输及热压工艺导致复合薄膜的晶相转变,使储能性能得到提升。该文所作研究为提高含氟铁电聚合物薄膜的储能性能提供一种表面改性方法。

关键词： P(VDF-TrFE-TFE) 磁控溅射氮化铝热压多层结构储能性能

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基于线型腔光纤激光器的变压器局部放电长距离检测技术

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中国电机工程学报 2023年第15期43卷 6145-6154页

作者：谯继贤张伟超邵启兵赵洪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

用于电力设备局部放电检测的传统光纤声波传感器,因受灵敏度、介质相融性、难以与解调系统空间分离等因素影响尚未广泛应用。线型腔光纤激光器(linear cavity fiber laser,LCFL)因具有超窄出射线宽而对高频应变具有极高的检测灵敏度,且... 详细信息

用于电力设备局部放电检测的传统光纤声波传感器,因受灵敏度、介质相融性、难以与解调系统空间分离等因素影响尚未广泛应用。线型腔光纤激光器(linear cavity fiber laser,LCFL)因具有超窄出射线宽而对高频应变具有极高的检测灵敏度,且其体积微小,敏感单元与解调系统相互独立,可有效解决传统光纤声波传感器所面临的上述问题。该文提出并研制基于线型腔光纤激光器技术的局部放电声波检测系统。为解决LCFL光源本征特性在局部放电长距离检测应用中引入的外部光反馈噪声问题,利用半导体激光器外部光反馈理论确定光隔离器的安装位置,使LCFL工作于外部光反馈系数A区(0~200.6m)对系统进行优化,将系统长距离条件下的平均噪声幅值降低了87.49%。在80kVA油浸式变压器绕组长距离传导光纤局部放电检测平台开展实验,结果表明:所研究的LCFL局部放电检测系统在最大超声衰减情况下可有效应用于局部放电长距离检测。在相同超声激励源下,LCFL系统平均最大响应幅值比压电陶瓷传感器(piezoelectric transducer,PZT)高1354%,且稳定性优于PZT。

关键词：线型腔光纤激光器局部放电外部光反馈油浸式变压器

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电流、电位时域谱在绝缘介质介电特性表征中的应用研究综述

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中国电机工程学报 2023年第20期43卷 8124-8140页

作者：孙云龙郭文敏郑欢韩永森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

随着人类社会对电力系统安全性与稳定性需求的不断提高,以及近年来我国能源、国防等领域的飞速发展和进步,提高绝缘介质以及新型电工材料的介电性能和绝缘可靠性的需求也在与日俱增。准确评估绝缘的介电性能和老化状态是保障绝缘结构长... 详细信息

随着人类社会对电力系统安全性与稳定性需求的不断提高,以及近年来我国能源、国防等领域的飞速发展和进步,提高绝缘介质以及新型电工材料的介电性能和绝缘可靠性的需求也在与日俱增。准确评估绝缘的介电性能和老化状态是保障绝缘结构长期稳定运行的前提,同时对新型电工材料的研发也具有一定的指导意义。该文综述了时域介电谱中的电流时域谱和电位时域谱在绝缘介质介电特性表征和绝缘状态诊断中的应用,详细阐述极化去极化电流谱、等温松弛电流谱、热刺激电流谱和交流时域谱以及表面电位衰减谱和回复电压谱的基本测量原理和分析方法,指出当前时域介电谱在应用中存在的局限性,并展望多种测试技术的联合应用将是实现对电介质介电特性全面表征的有效途径。

关键词：时域介电谱电导极化陷阱介电特性表征

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静电纺丝聚酰亚胺绝缘纸孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响

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中国电机工程学报 2025年第2期45卷 769-777,I0031页

作者：关毅翁凌刘春晖池明赫安振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) 黑龙江省哈尔滨市150080 吴江变压器有限公司江苏省苏州市215222

为研究绝缘纸微观孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响规律,该文采用静电纺丝技术,以聚酰亚胺(polyimide,PI)为原料,通过改变纺丝电压制备不同孔隙的PI绝缘纸,对不同纺丝电压下制备的绝缘纸孔隙结构、浸渍速率以及击穿场强进行了表征与测... 详细信息

为研究绝缘纸微观孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响规律,该文采用静电纺丝技术,以聚酰亚胺(polyimide,PI)为原料,通过改变纺丝电压制备不同孔隙的PI绝缘纸,对不同纺丝电压下制备的绝缘纸孔隙结构、浸渍速率以及击穿场强进行了表征与测试。结果显示:随纺丝电压升高,PI绝缘纸的中值孔径减小,孔隙率增加,浸渍速率加快,油浸纸击穿场强上升,最多可达40.35%。分析表明:提高纺丝电压可改变PI绝缘纸的孔隙结构,减小孔径,增加孔隙率,进而提高PI纸的浸渍速率与油纸亲和性,使PI油浸纸浸渍更充分,进而减少内部缺陷,提高击穿场强。在制备油纸绝缘用新型绝缘纸时,应考虑绝缘纸孔隙结构对油纸绝缘浸渍与击穿特性的影响,以获得更高的击穿场强。

关键词：孔隙结构浸渍特性击穿特性静电纺丝

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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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功能化Al_(2)O_(3)@SiO_(2)/酚醛环氧-双马树脂复合材料的微观结构及性能

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复合材料学报 2022年第1期39卷 126-133页

作者：陈宇飞赵辉董磊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应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)分别制备Al_(2)O_(3)和SiO_(2),同时以KH560为架桥剂制得SiO_(2)包覆Al_(2)O_(3)(KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2))的增强体。以双马来酰亚胺树脂和酚醛环氧树脂(MBMI-EPN)为基体、4’4-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,采用原位聚合法制备了KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)/MBMI-EPN复合材料;表征KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)的微观结构及该增强体对复合材料性能的影响。结果表明:Al_(2)O_(3)@SiO_(2)粒子微观结构清晰,核壳结构完整,内核为短纤维状Al_(2)O_(3),外壳为无定形SiO_(2),二者通过化学键方式相连;Al_(2)O_(3)@SiO_(2)表面成功接枝上KH560基团,粒子堆积现象减弱。KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)/MBMI-EPN复合材料的微观形貌显示:KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)在MBMI-EPN基体中形成多相结构、分散性较好、界面作用稳定且断面形貌呈鱼鳞状,并未发现Al_(2)O_(3)@SiO_(2)粒子团聚体,整体结构完整。当KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)含量为1.5wt%时,复合材料的弯曲强度与冲击强度分别为126 MPa和14.7 kJ/m;,比树脂基体分别提高了21.2%和27.8%;材料的热分解温度为392.3℃,比树脂基体提高了14.5℃,力学性能和耐热性得到明显改善。

关键词：酚醛环氧树脂双马来酰亚胺三氧化铝二氧化硅力学性能耐热性

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低温次大气压不均匀电场空气流注放电特性研究

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中国电机工程学报 2023年第10期43卷 4034-4045页

作者：赵志航魏新劳姚远航朱博聂洪岩李毅恒工程电介质及其应用教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072

搭建空气放电实验平台,并构建仿真模型,通过实验和仿真对低温次大气压不均匀电场空气流注放电特性展开研究。结果表明:当约化场强E/N相同时,海拔高度与流注分叉数目、流注传播速度、电流峰值以及电流衰减时间均呈负相关,与流注半径呈正... 详细信息

搭建空气放电实验平台,并构建仿真模型,通过实验和仿真对低温次大气压不均匀电场空气流注放电特性展开研究。结果表明:当约化场强E/N相同时,海拔高度与流注分叉数目、流注传播速度、电流峰值以及电流衰减时间均呈负相关,与流注半径呈正相关,但仿真得到的流注传播速度和电流与实际相比略有不同;预电离区域的存在导致针-板和针-针电极结构下的放电形态不同;随着方波电压频率的增大,二次放电通道对于一次放电通道的依赖性逐渐增大。随着方波电压占空比的增大,二次放电通道仅在一次放电通道尾部有所体现。

关键词：低温次大气压不均匀电场放电通道方波电压频率和占空比

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具有双连续结构的BN/PP/SEBS复合材料导热与绝缘性能的研究

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中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1214-1223,I0031页

作者：郭宁王铭锋张志丽孙建宇张锐高俊国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 国网大同供电公司山西省大同市037008 江苏中利集团股份有限公司江苏省常熟市215542

通过将聚丙烯(polypropylene,PP)与弹性体(styrene-ethylene-butylene-styrene,SEBS)材料共混并掺杂高导热填料可提高PP绝缘材料的使用性能。为了研究导热填料在聚合物基体中的分散规律,有效调控导热网络的形成,该文将不同含量SEBS与PP... 详细信息

通过将聚丙烯(polypropylene,PP)与弹性体(styrene-ethylene-butylene-styrene,SEBS)材料共混并掺杂高导热填料可提高PP绝缘材料的使用性能。为了研究导热填料在聚合物基体中的分散规律,有效调控导热网络的形成,该文将不同含量SEBS与PP共混作为基体,以氮化硼纳米片(boron nitride nanosheets,BNNSs)为导热填料,改变2种基体树脂的比例、BNNSs含量,通过熔融共混,制备出复合材料,分别探究SEBS与BNNSs含量对复合材料的微观结构、热导率、变温电导特性、本体击穿特性和力学性能的影响。结果显示:随着SEBS比例的增加,有机相逐渐由“海岛”结构转变为“双连续”结构,相同BNNSs含量下,调控有机相结构,可显著提升复合材料热导率。复合材料不仅具有良好的导热性能(0.4254 W/(m·K)),且保证了自身在高温下的绝缘性能以及机械性能,拓展了绝缘材料的实用性。

关键词：导热特性绝缘材料电导特性弹性体

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MAH-GO/MBMI-E51复合材料的微观结构及力学性能

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复合材料学报 2022年第2期39卷 601-607页

作者：陈宇飞赵辉滕成君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应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨市香坊区疾病控制中心哈尔滨150030

以少层石墨烯为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),再用马来酸酐(MAH)接枝改性制得MAH-GO。以4,4′-二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂和双酚A环氧树脂(MBMI-E51)为基体、4′4-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,MAH-GO为增强体,... 详细信息

以少层石墨烯为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),再用马来酸酐(MAH)接枝改性制得MAH-GO。以4,4′-二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂和双酚A环氧树脂(MBMI-E51)为基体、4′4-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,MAH-GO为增强体,采用原位聚合法制备MAH-GO/MBMI-E51复合材料,并表征MAH-GO的微观结构及其含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:GO微观片层结构清晰完整,MAH通过化学键成功接枝到了GO表面,GO片层出现卷曲现象,选用化学滴定法测得接枝率约为7.26%。MAH-GO/MBMI-E51复合材料的微观形貌显示:随着增强体的增加,复合材料断面形貌由最初平直的"河流状"变为微裂纹发展延伸的"树枝状"再到密集的"韧窝状",断裂方式实现了由脆性断裂向韧性断裂的转变。当MAH-GO添加量为1.25wt%时,复合材料的冲击强度、弯曲强度与弯曲模量分别为24.18 kJ/m^(2)、209 MPa和14.15 GPa,比基体树脂分别提高了200%、81.7%和524%。复合材料的力学性能得到了极大的改善。

关键词：双酚A环氧树脂双马来酰亚胺马来酸酐氧化石墨烯微观表征力学性能

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电压稳定剂对电缆附件三元乙丙橡胶本体与绝缘界面耐电性能影响

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中国电机工程学报 2023年第13期43卷 5281-5293页

作者：李春阳陈先胜胡巍孙煜煊韩志东赵洪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 国网江西省电力有限公司南昌供电分公司江西省南昌市330069

三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件中的关键部件,其电树枝化和绝缘界面沿面放电问题严重。为改善EPDM本体和绝缘界面的耐电性能,采用4种电压稳定剂对EPDM进行改性,系统地研究电压稳定剂对E... 详细信息

三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件中的关键部件,其电树枝化和绝缘界面沿面放电问题严重。为改善EPDM本体和绝缘界面的耐电性能,采用4种电压稳定剂对EPDM进行改性,系统地研究电压稳定剂对EPDM交流耐电树枝性能和交、直流击穿强度的影响,探究电压稳定剂的抗迁出性以及电压稳定剂对压力下EPDM直流击穿强度和沿面击穿电压的影响。结果表明,4种电压稳定剂均能提高EPDM的交流电树枝起始电压,并抑制电树枝生长;电压稳定剂对EPDM交流击穿强度改善的作用有限,但均能提高EPDM的直流击穿强度;该文所选电压稳定剂能参与交联反应并接枝在EPDM大分子上,因此具有良好的抗迁出性;随着外施压力的增大,EPDM直流击穿强度先增大、后减小,且高压力下电压稳定剂作用效果有所削弱。沿面击穿实验结果表明,4种电压稳定剂对于EPDM表面击穿电压有提高作用,且对EPDM-交联聚乙烯绝缘界面击穿电压的改善效果更加显著。

关键词：增强绝缘三元乙丙橡胶电树枝电压稳定剂绝缘界面击穿强度

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