【绝缘板厂家】发布《绝缘材料》2017年第9期人气论文评选活动
《绝缘材料》2017年第9期人气论文评选活动
1、AlN/环氧树脂绝缘材料的制备及性能研究
【作者】杨黎，张腾，滕玉平，张东，黄晓斌，闫存极，徐菊，海彬
【机构】中国科学院电工研究所；中国科学院大学
【摘要】以AlN为导热填料制备了高导热环氧树脂绝缘材料。根据AlN填充量、AlN表面改性方法、树脂固化温度、不同粒径AlN填充比例4个因素，设计不同水平正交试验，通过极差分析法和方差分析法，确定了AlN填充量为影响热导率的最关键因素；此外，不同粒径AlN的填充比例和树脂固化温度也是影响AlN/EP热导率的关键因素。最后，考察了以上3个关键因素对AlN/EP体积电阻率、表面电阻率和沿面闪络击穿电压的影响规律。结果表明:在低温固化、AlN填充量为60%、微米/纳米AlN按50%比例混合填充时，AlN/EP的热导率最高可达1.13W/(m·K)；AlN/EP的体积电阻率、表面电阻率和沿面闪络击穿电压均随AlN填充量和纳米AlN比例的增加而提高，在80℃以下随着固化温度的升高而逐渐降低。
【关键词】AlN；环氧树脂；热导率；绝缘材料
【基金项目】国家自然科学基金资助项目（51477168、51377154）
2、氮化硼纳米片及其导热硅橡胶复合材料的研究
【作者】柯瑞林，邹雄，毛琳，王金合
【机构】深圳市欧姆阳科技有限公司；上海大学 纳米科学与技术研究中心
【摘要】采用化学剥离法剥离BN制备了一种具有良好绝缘性能和导热性能的氮化硼纳米片(BNNSs)，并对比了BN和BNNSs分别填充硅橡胶导热复合材料的导热性能，揭示了BNNSs在导热硅橡胶复合材料中的作用。然后利用BNNSs和Al2O3复合填充硅橡胶复合材料，并对该复合材料的导热性能和体积电阻率进行测试分析。结果表明:BNNSs和Al2O3复合填充可以大幅提高硅橡胶复合材料的导热系数，并保持良好的电绝缘性能。
【关键词】氮化硼纳米片；化学剥离；导热硅橡胶；多尺度复合；复合材料
【基金项目】国家自然科学基金资助项目(51403123)
3、高导热绝缘结构对永磁同步牵引电机温升影响的仿真分析
【作者】侯海波，唐文进，汤海涛，李鸿岩，衷敬和，李忠良，黎超华，黄友根
【机构】株洲时代新材料科技股份有限公司
【摘要】采用有限元法及有限体积法对永磁同步牵引电机内部磁场及温度场进行仿真计算，并对采用高导热环氧少胶云母带和普通云母带的绝缘体系温度场进行对比分析。结果表明:采用导热系数为0.44W/(m·K)的高导热环氧少胶云母带的绝缘体系可以有效降低电机的内部温升，将电机线圈主绝缘的寿命提高一倍左右，保证了其运行过程中的可靠性。
【关键词】高导热；绝缘结构；永磁同步牵引电机；温升
4、不同偶联剂对聚酰亚胺/六方氮化硼复合薄膜的性能影响
【作者】马莉莉，马涛，王宝祥，费翔，韩如月，吕鹏，郝春成，雷清泉
【机构】青岛科技大学 材料科学与工程学院
【摘要】采用两种偶联剂对六方氮化硼(h-BN)进行表面改性，并采用原位聚合法制备了一系列聚酰亚胺/六方氮化硼(PI/h-BN)复合薄膜。利用红外光谱仪和激光粒度仪对改性氮化硼(f-BN)的结构和粒度进行测定，使用X-射线衍射仪、扫描电镜、热重分析仪、耐压测试仪及宽频介电谱测试仪等对复合薄膜的结构、热性能及电性能进行了表征。结果表明:加入偶联剂后可改善h-BN在聚合物基体中的分散性，h-BN的加入可以提高复合薄膜的耐热性能和介电常数，但一定程度地降低了复合薄膜的电气强度，从总体改性效果看，硅烷偶联剂的改性效果优于钛酸酯偶联剂。
【关键词】聚酰亚胺；六方氮化硼；偶联剂；热性能；电气强度；介电性能
5、低介电损耗MgLnGaO4(Ln=La,Nd,Sm)微波介质陶瓷的制备及性能研究
【作者】崔英姿，黄先培，刘飞，李波，刘心宇
【机构】绥化学院；桂林电子科技大学；桂林电器科学研究院有限公司
【摘要】研究了传统固相反应法制得的MgLnGaO4(Ln=La,Nd,Sm)陶瓷相组成、显微结构、烧结性能与微波介电性能之间的关系。结果表明:通过添加不同稀土元素所得的MgLaGaO4和MgNdGaO4试样为单一正交钙钛矿结构；而MgSmGaO4试样形成的是A3B5O12型石榴石结构固溶体。当烧结条件为1420℃/4h时，MgSmGaO4陶瓷可获得最佳的微波介电性能，介电常数为12.599，品质品数为70657.16GHz(f=8.85GHz)，谐振频率温度系数为-7.2×10-7/℃。
【关键词】钙钛矿；石榴石；微波介电性能；陶瓷
【基金项目】国家自然科学基金资助项目(61561011)
6、新型无烟阻燃材料聚氧化磷腈的合成及性能研究
【作者】王晓丹，马慧，刘玉存，周艳明，郭嘉昒
【机构】四川科技职工大学；中北大学化工与环境学院；山西应用化学研究所
【摘要】设计了一种具有新型结构特征的磷腈聚合物——聚氧化磷腈。以三氯氧磷和六亚甲基四胺为原料，以1-氯萘为溶剂，在170℃下反应32 h，成功合成聚氧化磷腈，通过FTIR和31PNMR对聚合物的结构进行表征。然后以聚氧化磷腈作为反应型阻燃剂制得阻燃环氧树脂E51，并测试其性能。结果表明:采用聚氧化磷腈改性的阻燃环氧树脂E-51氧指数为35.4%，垂直燃烧等级为UL94 V-0，阻燃效果良好。
【关键词】阻燃；聚氧化磷腈；环氧树脂；氧指数
【基金项目】 国家自然科学基金委员会和中国工程物理研究院联合基金资助项目(U1330131)；四川省安全生产科技项目(aj20170518104846)
7、氧化石墨烯表面原位生长纳米钛酸钡增强聚苯砜复合材料的性能研究
【作者】何平，蒲泽军，何刚，钟家春
【机构】中橡集团炭黑工业研究设计院；四川理工学院材料科学与工程学院
【摘要】采用溶剂热法以氧化石墨烯为基板并在其表面原位制备得到“三明治”结构的BaTiO3@GO杂化材料，m(BaTiO3)∶m(GO)=25∶1。以此作为纳米填料，以聚苯砜(PPSU)树脂为基体，通过溶液流延成膜法制备了BaTiO3@GO/PPSU三组分复合薄膜，并对该复合薄膜的微观形貌、力学性能、介电性能-频率和介电性能-填料含量的变化规律进行研究。结果表明:氧化石墨烯表面原位生长出一层纳米尺寸的BaTiO3陶瓷层，改善了氧化石墨烯表面的粗糙度，使得BaTiO3@GO在PPSU基体树脂中展示出良好的分散性和相容性，同时复合薄膜具有良好的拉伸强度和柔韧性。BaTiO3@GO/PPSU三组分复合薄膜的介电常数随着BaTiO3@GO含量的增加呈先慢后快的增长趋势，当BaTiO3@GO含量为50%时，复合薄膜的介电常数高达20.3，是纯PPSU树脂介电常数的4.5倍；同时复合薄膜还具有较低的介电损耗、良好的介电性能-频率稳定性。
【关键词】钛酸钡；氧化石墨烯；聚苯砜；复合薄膜；介电性能
8、三维打印制备氮化硅基绝缘基座的试验研究
【作者】梁云忠，伍权，汤耿，李红，徐卫平
【机构】贵州师范大学机械与电气工程学院
【摘要】基于目前电连接器向轻量化和微型化的方向发展，提出了采用三维打印的方法制备密度小、具有规则排列孔位的微型电连接器绝缘基座。采用α-Si3N4、BN、SiO2、玉米淀粉等制成浆料，通过三维打印的方法，得到孔位尺寸排列为0.635mm的绝缘基座胚体，经微波烧结成型制得绝缘基座。结果表明:当α-Si3N4、BN、SiO2、(C6H10O5)n按第1~3组配比制得浆料时，浆料黏度随剪切速度的变化规律一致，且具有较好的打印成型性能；微波烧结后基座尺寸收缩率为8%~18%，孔位误差为±0.05mm，复合材料基座相邻孔位的耐电压范围为1000~1400V，绝缘电阻为6.5×1010~5.5×1012Ω，淀粉挥发形成的空隙直径为2~10μm，密度为1.25~1.44g/cm3。
【关键词】绝缘基座；3D打印；氮化硅；轻量化；电连接器
【基金项目】贵州省自然科学基金资助项目(黔科合LH字[2014]7043号)
9、3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷型聚酰亚胺薄膜的制备与性能表征
【作者】徐永芬，王玉帛，浦一帆，王凯，虞鑫海
【机构】东华大学化学化工与生物工程学院；华东师范大学；上海迪美高分子材料有限公司
【摘要】将3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷(DMDC)、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与3,3′,4,4′-四羧基二苯醚二酐(ODPA)进行反应得到聚酰胺酸溶液，通过改变二胺单体的配比，采用热亚胺化法制备了系列聚酰亚胺薄膜，在保证聚酰亚胺薄膜常规的优势性能前提下，改善聚酰亚胺的颜色、可加工性能和溶解性，并对其进行表征与性能分析。结果表明:该聚酰亚胺薄膜的光学性能、力学性能良好；脂肪族柔性单体DMDC的引入降低了聚酰亚胺的玻璃化转变温度Tg，提高了薄膜在DMAc、DMF、NMP、CHCl3溶剂中的溶解性，扩大了聚酰亚胺在光电领域的应用范围。
【关键词】3,3′-二甲基-4,4′-二氨基二环己基甲烷；4,4′-二氨基二苯醚；3,3′,4,4′-二苯醚四甲酸二酐，聚酰亚胺薄膜，光学性能，溶解性
10、不同温度下变压器绕组材料弹性模量及短路轴向力学性能研究
【作者】罗汉武，来文青，姜国义，林楠，崔仕伟，江翼，李梦齐
【机构】国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司；国网内蒙古东部电力有限公司；国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司
【摘要】变压器绕组材料弹性模量对其短路轴向力学性能及动稳定性有重要影响。采用动态热机械分析仪测量分析了绕组垫块弹性模量随温度的变化规律，并通过理论计算得到了铜导线弹性模量随温度的变化规律。在此基础上，以一台110kV电压等级的变压器为例，基于有限元电磁-结构耦合计算，研究了短路电流峰值时刻绕组漏磁场分布及轴向力学性能。结果表明:垫块和铜导线的弹性模量均随温度的升高而减小；在轴向短路电磁力的作用下，高、低压绕组同时受到从两端向中部的压缩作用，绕组两端的轴向位移最大，中部线饼的位移较小，应力最大值出现在中部线饼处，且高压绕组的最大位移和最大应力均小于低压绕组；突发短路时绕组的平均温度越高，其最大轴向位移越大，最大应力越小。
【关键词】温度；变压器绕组；材料；弹性模量；力学性能
【基金项目】国网蒙东科技项目（SGTYHT/14-JS-188）
11、交联聚乙烯电缆中非导电型电树枝的自愈现象
【作者】陶文彪，亢银柱，宋述勇，白雪婷，马振国，周凯
【机构】国网山西省电力公司电力科学研究院；昆明理工大学；四川大学电气信息学院
【摘要】为研究交联聚乙烯(XLPE)电缆中非导电型电树枝的自愈机制，对XLPE薄片试样进行了非导电型电树枝的老化与自愈实验。实验发现，在电树引发初期断开电源一段时间后，浅色非导电型电树枝消失，产生了自愈现象。通过构建非导电型电树枝生长及自愈模型，分析了非导电型电树枝的生长和自愈机制。结果表明:在电树枝引发初期，由于Maxwell应力、局部放电、电荷注入抽出以及场致发光等作用，导致XLPE分子链发生断裂并气化，从而使得电树枝快速生长。当外施电压去除后，贮存在电树枝周围XLPE材料中的弹性势能逐渐释放，电树枝直径减小，通道内壁XLPE分子链相互重叠交错，使得电树枝通道消失，从而产生自愈现象。
【关键词】交联聚乙烯；非导电型电树枝；局部放电；Maxwell应力；自愈；弹性势能
【基金项目】国家自然科学基金资助项目(51477106)
12、高压直流电缆用交联聚乙烯介电性能的对比研究
【作者】陈铮铮，赵健康，张良，欧阳本红，王诗航，李建英，郑新龙
【机构】中国电力科学研究院；西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室；国网浙江省电力公司舟山供电公司
【摘要】为研究温度对直流电缆用交联聚乙烯绝缘性能的影响，选取了2种具有代表性的直流电缆用交联聚乙烯和1种交流电缆用交联聚乙烯进行对比研究。分别对其在不同温度下的直流电导率和空间电荷集聚特性进行分析。结果表明:在温度范围为20~70℃时，3种交联聚乙烯试样的直流电导率随着温度的升高呈指数增大，但电导活化能有差异，直流电缆用交联聚乙烯的电导率随温度升高的变化程度较小；交流电缆用交联聚乙烯以积聚负电荷占主导，而2种直流电缆用交联聚乙烯空间电荷的平均电荷密度较小。此外，3种材料在常温下的直流击穿场强差异明显；红外光谱结果表明直流电缆用交联聚乙烯具有更少的羰基基团。2种直流电缆用交联聚乙烯分别采用提高纯净度和引入无机填料2种方式，使直流介电性能得到了改善。
【关键词】直流电缆；交流电缆；交联聚乙烯；直流电导率；空间电荷；直流击穿场强
【基金项目】国家重点研究发展计划(2016YFB090070)；国家电网公司科技项目(52110116001S)
13、基于介电性能的电缆热老化及辐照老化检测技术研究
【作者】张益舟，龚智明，王雷，汪亮，云浩，郑峥
【机构】核动力运行研究所；福建福清核电有限公司
【摘要】通过研究电缆的热老化和辐照老化机理及其对绝缘材料介电性能的影响，探讨了基于电气性能对电缆进行无损检测的可行性。以两种交联聚烯烃材料的核级低压电缆为对象，通过加速老化试验模拟其全服役寿期，测试老化试样的断裂伸长率、红外光谱、氧化诱导温度以及介电损耗频谱，以研究电缆绝缘随热老化和辐照老化的性能下降规律。结果表明:热老化机理和辐照老化基本一致，都是基材的高分子链断裂氧化和添加剂(如抗氧化剂)含量减少共同作用的结果，其中添加剂的挥发对绝缘介电频谱的影响可能起主导作用。通过单个频率或某特定频率范围下的介质损耗大小来评价电缆绝缘热老化和辐照老化可能不具备普适性，而应在更宽的测试频段中获取信息。
【关键词】核级电缆；热老化；辐照老化；状态监测；介损频谱
14、核磁共振氢谱法测定有机胺固化剂中苯甲醇含量
【作者】李春嘉，何朝霞，陈德胜，陆绍宁，罗炎
【机构】桂林电子科技大学材料科学与工程学院
【摘要】苯甲醇常作为催化剂和稀释剂被应用于环氧树脂有机胺固化剂体系。为了准确测定某款有机胺固化剂中苯甲醇的含量，选择双酚A为内标参照物，用核磁共振氢谱法得到了苯甲醇亚甲基峰和双酚A甲基峰的面积比，建立了苯甲醇/双酚A的质量比和苯甲醇中亚甲基峰/双酚A甲基峰的面积比工作曲线，线性方程为Y=1.399X+0.004，相关系数为0.9999。对目标有机胺固化剂样品进行了检测，确定了其中苯甲醇的含量为10.79%，RSD为0.046%，加标回收率为94.24%，符合规范。结果表明:只需选择适当的内标参照物，核磁共振氢谱法可以用于检测胺类固化剂中苯甲醇的含量，且方法简单快速，直观高效。
【关键词】有机胺固化剂；核磁共振；加标回收率；苯甲醇
15、10kV电缆局部放电老化过程的Weibull统计分析
【作者】时亨通，陈浩，徐阳，霍小晶
【机构】深圳供电局有限公司福田供电局；西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室；国家电网四川省电力公司成都供电公司
【摘要】使用Weibull分布概率模型对局部放电幅度分布(PDHD)谱图进行特征参数拟合，局部放电实验在10kV XLPE电缆接头中人工预制的主绝缘断口气隙缺陷中进行，研究施加电压、老化时间以及电缆负荷波动引起的温度变化等实验条件对缺陷气隙老化过程的影响。结果表明:PDHD测量数据在Weibull概率图中能拟合成一条直线，而在老化程度到达严重阶段时与拟合直线出现偏差。Weibull函数的形状参数β随着老化过程的加剧，如更高的施加电压、更长时间的老化以及温度的升高等老化因素，呈现出下降的趋势。形状参数β可作为老化过程对局部放电活动影响的表征参量。
【关键词】局部放电；Weibull分布；电缆接头；老化过程
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