無機納米復合環(huán)氧樹脂耐電暈性研究.pdf

1、環(huán)氧樹脂是當前輸變電澆注絕緣設備的主要品種，在高壓開關、真空澆注干式變壓器、電力互感器、斷路器及組合電器、復合絕緣子等領域得到了廣泛應用。對于這些工作在高壓甚至特高壓環(huán)境下的絕緣設備來說，電暈的產生不可避免，電暈會引發(fā)絕緣老化，降低材料的使用壽命。
　　為滿足高壓電氣設備對材料性能越來越高的要求，研究人員發(fā)現將具有小尺寸效應、表面能極高的無機納米顆粒填充到環(huán)氧樹脂等有機材料中，可以制備出介電性能更為優(yōu)異的復合材料。本文在環(huán)氧樹脂基

2、體中填充 SiO2、Al2O3、MgO、ZnO、TiO2五種納米顆粒，制備了納米分散性良好的無機納米復合環(huán)氧樹脂材料并進行了介電譜實驗、高場電導實驗和電暈老化實驗。
　　介電譜實驗可以用來分析材料內部的界面作用。結果表明，納米復合物的介電常數要低于純環(huán)氧樹脂介電常數，說明納米填充會限制材料內部的極化過程。隨納米填充物含量從3wt％增加到5wt％，試樣的介電常數均有不同程度增加，表明試樣介電常數受填料濃度的影響。五種納米粒子中，Si

3、O2填充試樣的介電常數均為同含量下的最小值。
　　高場電導實驗結果表明高場強下材料電導行為接近空間電荷限制電流機制，且納米復合物電導電流均低于純環(huán)氧樹脂，說明納米填充限制了內部載流子輸運過程。五種納米復合物中，SiO2填充試樣的電導電流均低于同含量下其他試樣的電導電流，且電老化閾值較高，表現出了更優(yōu)異性能。
　　進行了電暈老化實驗，通過表面光潔度儀測量不同納米復合材料電暈老化腐蝕后表面的最大腐蝕深度，結果表明：3wt％和5w