纳米孔分子子TS-1对交联聚乙烯纳米复合材料电气性能的影响
Lirui Shi1,2, Chong Zhang1, Zhaoliang Xing1
1State Key Laboratory of Advanced Power Transmission Technology, Beijing 102209, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|June 13, 2024
概括
这项研究增强了使用TS-1分子的高压直流 (HVDC) 系统的交联聚乙烯 (XLPE). 新的纳米复合材料显示出改进的热电绝缘性能,提高HVDC应用中的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 交联聚乙烯 (XLPE) 对于高压直流 (HVDC) 传输至关重要.
- 改进XLPE的热电性能对于先进的电力系统至关重要.
- TS-1分子提供独特的纳米孔结构,用于材料增强.
研究的目的:
- 为了提高XLPE复合材料的热和电性能.
- 调查TS-1分子和交联剂的协同效应.
- 为HVDC应用开发先进的纳米复合材料绝缘材料.
主要方法:
- 低密度聚乙烯 (LDPE) 被用作矩阵.
- 作为一个纳米孔结构修饰剂,TS-1分子被纳入.
- 使用交叉连接剂来修改聚乙烯矩阵.
主要成果:
- 在TS-1引入后,强化介电常数为2.53和2.54.
- 电流电阻增加到3 × 10^12和4 × 10^12 Ω·m.
- 电流断裂场强度提高到363kV/mm和356kV/mm. 电流断裂场强度提高到363kV/mm和356kV/mm.
- 在各种温度下观察到增强的导热性.
结论:
- TS-1的纳米孔结构抑制了电荷的注入和积累.
- TS-1的孔径效应限制了电子冲击的电离和雪崩的分解.
- 这项研究为HVDC系统中高性能纳米复合材料介电材料提供了一种新方法.
