Estudio sobre las propiedades dieléctricas de composites de poliurea que contienen disulfuro modificados con nanoclay

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los Materiales
• Ingeniería Eléctrica
• Química de Polímeros

Sus antecedentes:

• Las líneas de transmisión se enfrentan a fallos frecuentes debido a entornos extremos y limitaciones de los materiales aislantes convencionales.
• Los aislantes existentes sufren de propiedades dieléctricas insuficientes y mala compatibilidad de interfaz.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un material compuesto novedoso para mejorar el aislamiento de líneas de transmisión en condiciones extremas.
• Sintetizar y caracterizar una poliurea que contiene disulfuro (DPU) modificada con nanotubos de halloysita funcionalizados (HNTs).

Principales métodos:

• Síntesis de HNTs modificados con aminopropiltrietoxisilano (APTES) y DPU.
• Caracterización mediante FTIR, SEM y DSC.
• Evaluación del rendimiento, incluida la medición del ángulo de contacto, la resistencia a la ruptura, la resistencia al arco, la constante dieléctrica y las pruebas de ruptura de brecha de torre.

Principales resultados:

• La modificación de HNTs con APTES aseguró una microestructura uniforme y mejoró la compatibilidad de la interfaz.
• HNTs/DPU exhibió una estabilidad térmica superior (mayor Tg) e hidrofilicidad en comparación con la poliurea comercial (CPU) y la cubierta aislante comercial (CIS).
• El composite demostró una resistencia a la ruptura, constante dieléctrica y resistencia al arco mejoradas, con un aislamiento óptimo a 4 mm de espesor en pruebas de brecha de torre.

Conclusiones:

• HNTs/DPU presenta una nueva solución viable para la protección del aislamiento de líneas de transmisión en entornos hostiles.
• El material muestra ventajas de rendimiento significativas sobre los materiales aislantes existentes.
• Los enlaces covalentes dinámicos en DPU y los HNTs funcionalizados contribuyen a las propiedades mejoradas.