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聚酰亚胺纳米复合薄膜表面电位衰减特性

查俊伟  党智敏  George Chen  
【摘要】:在实际应用的绝缘体系,绝缘材料都会暴露在局部放电的环境中。表面电位衰减研究是从电场、材料、电极等方面综合分析电晕放电下绝缘材料中的电场载流子、电荷运动等特性,成为电力工程领域最重要的影响因素之一。本论文通过改性的纳米二氧化钛(TiO_2)与电气性能优良的聚酰亚胺(Polyimide,PI)采用原位聚合法制备了PI无机纳米复合薄膜。通过电晕充电装置对单、双层纳米复合薄膜的表面电位衰减特性进行了分类研究,研究了不同充电电压、充电时间、样品厚度等对复合薄膜的电位衰减特性的影响规律。结果表明初始电位高的材料在同样的环境下其表面电位比初始电位低的材料衰减得快,出现了"Cross-over"现象。纳米粒子的引入对PI纳米复合薄膜的表面电位衰减特性产生重大影响,其衰减曲线与纳米TiO_2粒子含量有关。PI/TiO_2-15wt.%纳米复合薄膜的表面电位衰减速率比纯PI薄膜的衰减速率快得多。纳米粒子的引入可以在材料内部建立一个导电网络,增加了电荷在材料体内传输的可能性,消散电荷,提高了材料的耐电晕特性。

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