检索结果-内蒙古大学图书馆

塑料工业 2024年第4期52卷 110-116页

作者：张极皓王琦周洪鹏韩志东哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150040 中天射频电缆有限公司江苏南通226009 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

在200℃的老化温度下,分别采用静态和动态热老化试验方法研究了熔融状态下聚乙烯(PE)电缆料的老化行为。分析了熔融状态及老化时间对PE材料结构、拉伸性能和介电性能的影响。结果表明,静态老化以材料表面氧化为主并表现出较高的表面羰... 详细信息

在200℃的老化温度下,分别采用静态和动态热老化试验方法研究了熔融状态下聚乙烯(PE)电缆料的老化行为。分析了熔融状态及老化时间对PE材料结构、拉伸性能和介电性能的影响。结果表明,静态老化以材料表面氧化为主并表现出较高的表面羰基指数;动态老化材料氧化均匀并伴有大分子主链的断裂,其羰基指数显著低于静态老化样品的表面羰基指数;老化后样品的断裂伸长率随老化时间的增加而显著降低,介电常数和电导率表现出随老化时间增加而增加的趋势。动态老化过程使得材料力学性能失效提前,介电常数增加显著,可用于快速评价PE电缆料的老化行为。

关键词：聚乙烯热老化电缆料拉伸性能介电性能

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典型油纸绝缘结构频域介电特性非线性变化规律

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哈尔滨理工大学学报 2024年

作者：许敏虎张健杨洪达张朋雷胜杰马晨阳王炳杰张明泽国网黑龙江省电力科学研究院哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室

油纸绝缘作为油浸式电力设备的主要绝缘体系，准确评价其老化状态对电网运维部门制定检修策略至关重要。为明确测试激励幅值及测试温度对油浸式电力设备介电特性变化规律的影响，提高基于曲线特征的评估结果准确度，本文针对不同老化程... 详细信息

油纸绝缘作为油浸式电力设备的主要绝缘体系，准确评价其老化状态对电网运维部门制定检修策略至关重要。为明确测试激励幅值及测试温度对油浸式电力设备介电特性变化规律的影响，提高基于曲线特征的评估结果准确度，本文针对不同老化程度的油纸绝缘体系（纸板-油隙-纸板），开展了在不同激励幅值下宽温-宽频介电响应试验。根据测试结果可知，随着测试温度的升高，损耗因数曲线出现非线性变化的特征频段向高频方向移动，且对于老化后期的油纸绝缘模型，由于变压器油隙内离子交变振荡过程及正负离子复合运动的协同作用，使得损耗因数曲线高低频段出现不同的非线性变化现象；同时，根据振荡模型提出了临界场强、临界频率的计算方法，并揭示了不同测试温度、老化程度对油纸绝缘体系临界频率与临界场强的影响规律，本文的研究结果为基于频域介电响应检测技术开展现场油浸式电力设备绝缘状态诊断分析提供了一定的理论支撑。

关键词：油纸绝缘频域介电响应非线性介电特性临界频率/场强

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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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紫外光交联低压三元乙丙橡胶电缆绝缘材料配方与性能

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复合材料学报 2022年第12期39卷 5922-5933页

作者：邵满智赵洪李春阳杨旭韩志东岳振国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 浙江晨光电缆股份有限公司平湖314204

为了将具有更高效率、更低功耗的紫外光交联技术用于三元乙丙橡胶(EPDM)电缆绝缘层生产,以达到节能减排、高效生产的目标,需研发低固体填料配方体系的EPDM绝缘材料。本文分别通过添加线性低密度聚乙烯(LLDPE)和少量纳米SiO_(2)两种方法... 详细信息

为了将具有更高效率、更低功耗的紫外光交联技术用于三元乙丙橡胶(EPDM)电缆绝缘层生产,以达到节能减排、高效生产的目标,需研发低固体填料配方体系的EPDM绝缘材料。本文分别通过添加线性低密度聚乙烯(LLDPE)和少量纳米SiO_(2)两种方法对EPDM进行补强。设计了可光交联的EPDM绝缘材料配方,并系统研究了紫外光交联EPDM材料的力学性能、交联性能、电学性能。结果表明,随着辐照时间的延长,EPDM力学性能明显下降,交联度迅速上升。与EPDM相比,LLDPE/EPDM材料交联程度和力学性能明显升高,当LLDPE含量为10wt%时,LLDPE/EPDM材料断裂伸长率为539%,拉伸强度为12 MPa,邵氏硬度为80 A,可以满足使用要求。对于SiO_(2)/EPDM材料,当SiO_(2)含量为4%(与橡胶的质量比,下同)时,力学性能最优,断裂伸长率为596%,拉伸强度为14 MPa。与EPDM相比,SiO_(2)/EPDM复合材料的硬度变化不大,但交联程度降低,当辐照时间为12 s时,延伸率为40%,但仍可满足使用要求。添加0.5%抗氧剂1010可以抑制材料辐照交联过程中的降解,复合材料的力学性能大幅度提升,同时可以为EPDM绝缘材料提供较好的耐热老化性能。两种适用于紫外光交联技术的EPDM电缆绝缘材料均可满足电缆绝缘使用要求。其中,LLDPE补强材料的交联度和电学性能更优,但是对材料的硬度影响较大,而SiO_(2)对复合材料的硬度几乎没有影响,但是交联度与电学性能略有下降。

关键词：紫外光交联三元乙丙橡胶线性低密度聚乙烯纳米SiO_(2) 抗氧剂

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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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高灵敏度高一致性非本征光纤法−珀局部放电声发射传感器

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高电压技术 2023年第11期49卷 4747-4756页

作者：陈起超李琪李中原张伟超赵洪哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江省工程电介质及其应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院哈尔滨150030

为解决应用于液体电介质局部放电超声信号检测的非本征光纤法–珀传感器(extrinsic fiber Fabry-Perot interferometor,EFPI)检测灵敏度低和一致性差的问题,根据多光束干涉理论及流固耦合振动系统对EFPI传感器进行优化设计,并利用微电... 详细信息

为解决应用于液体电介质局部放电超声信号检测的非本征光纤法–珀传感器(extrinsic fiber Fabry-Perot interferometor,EFPI)检测灵敏度低和一致性差的问题,根据多光束干涉理论及流固耦合振动系统对EFPI传感器进行优化设计,并利用微电子机械系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)加工技术及硅–玻璃键合技术实现传感器设计结构与制备结构的高一致性。设计制备的EFPI传感器法–珀腔腔长为100μm,膜片厚度为5μm,有效约束半径为0.23 mm,在绝缘油介质中一阶固有谐振频率为117 kHz,静压灵敏度为0.0204 nm/Pa。实验结果表明,制备获得的4支EFPI传感器法–珀腔腔长最大偏差率为0.043%,干涉光谱调制度最大相差率为0.89%,一阶固有谐振频率完全相同且与设计计算结果一致,局放超声信号检测特性具有极高的一致性,高效检测角度范围为–60°~60°;EFPI传感器的检测灵敏度为传统的压电陶瓷传感器(piezoelectric,PZT)的3.75倍,且EFPI传感器最小可测局放量低于PZT传感器的值。

关键词： EFPI传感器 MEMS 键合技术局放超声信号检测灵敏度

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基于分形理论的微间隙空气放电

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物理学报 2021年第20期70卷 193-205页

作者：赵大帅孙志孙兴孙怀得韩柏哈尔滨理工大学电气与电子工程学院电介质工程国家重点实验室培育基地哈尔滨150080

微间隙放电是放电间距和电极尺寸均在亚毫米及以下量级的气体放电形式.为研究微米间隙放电起始路径及放电过程中粒子密度的变化机理与规律,本文搭建了大气压下微间隙空气放电实验及放电图像采集装置,采用COMSOL仿真软件对微间隙空气放... 详细信息

微间隙放电是放电间距和电极尺寸均在亚毫米及以下量级的气体放电形式.为研究微米间隙放电起始路径及放电过程中粒子密度的变化机理与规律,本文搭建了大气压下微间隙空气放电实验及放电图像采集装置,采用COMSOL仿真软件对微间隙空气放电过程中的电子密度、空间电荷分布进行模拟,并使用MATLAB软件计算微间隙放电的分形维数与概率发展指数.实验研究在大气压室温下、间隙距离为50—150μm时,针尖施加正极性直流电压的空气放电现象.实验发现,放电通道存在曲折段,放电过程中分叉数比长间隙情况少,原因为放电机制以汤森理论为主,流注理论为辅,存在弱流注形式,放电通道呈曲折和分支状,但分叉数较少,曲折度较低.使用COMSOL模拟得出,在阴极形成鞘层,阴极电场畸变为原来的3—8倍,放电过程中电子密度最高达到2.17×10^(21) m^(–3).使用分形理论仿真来模拟微间隙放电,发现分形维数与电压和间隙距离成正比;当概率发展指数h=1.18—1.3时,模拟放电过程的分形维数与实验较接近.本工作为进一步探索亚微米-纳米间隙的放电情况打下了基础.

关键词：微间隙放电分形空间电荷概率发展指数

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低温环境下油浸式电力变压器绝缘介电参数归算方法研究

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黑龙江电力 2024年第1期46卷 12-17页

作者：韩嘉言任胤霖林霏刘致铭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

现有标准中针对油浸式电力变压器介质损耗因数与绝缘电阻归算的方法,未考虑绝缘老化及水分含量的影响,在低温环境下的归算结果存在较大偏差。基于此,以实验室条件下获得的油纸绝缘宽温区下的FDS测试数据及电导率数据为基础,结合变压器... 详细信息

现有标准中针对油浸式电力变压器介质损耗因数与绝缘电阻归算的方法,未考虑绝缘老化及水分含量的影响,在低温环境下的归算结果存在较大偏差。基于此,以实验室条件下获得的油纸绝缘宽温区下的FDS测试数据及电导率数据为基础,结合变压器主绝缘等效的介电弛豫模型,考虑水分含量及绝缘老化程度条件,提出极寒环境下变压器主绝缘工频介电损耗因数及绝缘电阻的等值归算方法。将低温下实测变压器工频损耗因数及计算所得绝缘电阻值归算至20℃,为变压器绝缘状态的准确评估提供重要的理论基础。

关键词：油浸式变压器油纸绝缘低温介电特性等效归算方法

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变压器油纸绝缘频域介电响应非线性特性研究

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中国电机工程学报 2023年第2期43卷 831-842页

作者：张明泽孟繁昊刘骥刘贺千贾海峰李璐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 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院黑龙江省哈尔滨市150030

频域介电响应(frequency domain dielectric response,FDS)技术作为变压器油纸绝缘无损评估的重要手段,而油纸绝缘介电性能非线性变化将影响评估的准确性,因此需要开展油纸绝缘FDS非线性变化规律的研究。该文在实验室条件下制备了多组... 详细信息

频域介电响应(frequency domain dielectric response,FDS)技术作为变压器油纸绝缘无损评估的重要手段,而油纸绝缘介电性能非线性变化将影响评估的准确性,因此需要开展油纸绝缘FDS非线性变化规律的研究。该文在实验室条件下制备了多组不同老化程度、不同含水率的油纸绝缘试样,开展不同温度下油纸绝缘非线性FDS测试。研究发现,测试温度较低、油纸绝缘水分含量较小时,油纸绝缘低频介电响应与电压呈负相关,且随着测试温度的升高,非线性变化区域向高频且损耗因数增大的方向移动,FDS变化规律与测试激励幅值的关系减弱;当测试温度较高、油纸绝缘水分含量较大时,油纸绝缘低频介电响应出现与电压呈正相关的非线性变化规律;同时,根据频温平移计算发现,油纸绝缘的弛豫活化能与交流电导活化能均与其内部水分含量存在线性变化关系,而测试激励幅值对交流电导活化能的影响更为显著。为了消除测试温度对交流电导率的影响,该文建立电导率修正函数,实现了高温、高含水率下油纸绝缘低频交流电导率曲线的平移修正;最后,结合所构建的水分基团迁移率计算模型,定量计算水分含量对老化油纸绝缘频域介电响应非线性变化的影响,其规律与实验结果一致。

关键词：油纸绝缘频域介电响应非线性电导率

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接力识别Al^(3+)及F^(-)的偶氮类荧光探针合成与应用

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精细化工 2024年第10期41卷 2164-2170页

作者：刘其业喻艳超荆军凯由君武文菊哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院绿色化工技术黑龙江省高校重点实验室黑龙江哈尔滨150080

以6-氨基间甲酚和1-萘酚为原料,合成了2-(2-羟基-4-甲基苯偶氮)-1-萘酚(探针NA-M),通过^(1)HNMR、^(13)CNMR、FTIR、HRMS表征了其结构。测试了探针NA-M对Al^(3+)的选择性识别性能及其与Al^(3+)形成的络合物(NA-M+Al^(3+))对F^(-)的选择性识别性能,推测了探针NA-M与Al^(3+)和F^(-)间的作用机制。考察了探针NA-M在实际样品中的应用。结果表明,在pH=7.4、V(甲醇)∶V(N-2-羟乙基哌嗪-N'-2-乙磺酸)=9∶1的溶剂中,探针NA-M与Al^(3+)在590 nm处发生显著的荧光增强作用,并对Al^(3+)的识别表现出高选择性、抗金属离子干扰性和良好的灵敏度(检测限为8.4×10^(-7)mol/L),Al^(3+)与探针NA-M形成了配位比为1∶2的NA-M+Al^(3+);NA-M+Al^(3+)在F^(-)加入后发生显著的荧光猝灭现象,F^(-)可以捕获NA-M+Al^(3+)中的Al^(3+),从而引起荧光变化。NA-M+Al^(3+)对F^(-)的识别也显示出高选择性和良好的抗其他阴离子干扰能力和灵敏度(检测限为9.5×10^(-7)mol/L);在体系pH为5~10时,探针NA-M识别Al^(3+)及F^(-)表现出良好的效果,交替加入Al^(3+)和F^(-)可引起其荧光强度的可逆变化,探针NA-M可以通过荧光信号的“关-开-关”转变,用于接力识别Al^(3+)和F^(-)。在实际样品的检测中,Al^(3+)的回收率在98.8%~107.0%之间,相对标准偏差(RSD)为2.6%~4.3%;F^(-)的回收率为97.8%~101.4%,RSD为1.4%~2.3%。

关键词：偶氮荧光探针 Al^(3+) F^(-) 接力识别功能材料

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