具有生物模拟多层结构和多个结相互作用的纤维素复合纸的增强机械和介电性质
Dexian Ji1, Meiyun Zhang2, Hao Sun3
1College of Bioresources Chemical and Materials Engineering, National Demonstration Center for Experimental Light Chemistry Engineering Education, Shaanxi Province Key Laboratory of Papermaking Technology and Specialty Paper Development, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021, China; Department of Chemical Engineering, University of New Brunswick, Fredericton, NB E3B 5A3, Canada.
International journal of biological macromolecules
|October 11, 2024
概括
研究人员使用阿拉米德纳米纤维和玄武岩纳米板开发了先进的电绝缘纸. 这些复合材料显著提高了高压设备的机械强度和电绝缘.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纤维素纸 (LCP) 是环保绝缘体,但由于有多孔结构,缺乏机械和电力强度.
- 升级高压设备需要改进的绝缘材料来克服LCP的局限性.
研究的目的:
- 提高LCP的机械和电气绝缘性能.
- 开发一种具有改善结构完整性和粘合相互作用的复合材料.
主要方法:
- 将LCP浸泡到3D阿拉米德纳米纤维 (ANF) 和2D碳化玄武岩纳米板 (CBSN) 的悬浮中.
- 创建一个复合论文与3D互连ANF框架托管CBSN.
主要成果:
- 复合物LCP/ANF-CBSN (LCP/A-C) 呈现出增强的多层结构和键.
- 优化的LCP/A-C5显示拉伸强度增加了229% (23.15MPa) 和介电断裂强度增加了145% (20.14kV·mm-1).
- 复合材料表现出优异的曲能力,耐高温,高体积电阻性和低介电损耗.
结论:
- 开发的LCP/A-C复合纸提供卓越的机械和电气绝缘性能.
- 这些材料显示出先进的高功率电气设备应用的巨大潜力.


