納米TiO2改性液體硅橡膠的介電特性和空間電荷特性研究.pdf

1、高壓直流電纜附件是高壓直流輸電中必不可少的一部分，由于直流電纜附件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸緊湊極易導致其電場分布發(fā)生畸變，引起絕緣異常擊穿并造成供電事故。為解決直流電纜附件因空間電荷積聚及材料電導率不同而造成的電場分布不均問題，本文通過研究新型納米復(fù)合硅橡膠材料，使其電導率在不同溫度及場強下能與XLPE的電導率相匹配，并降低空間電荷的積聚，以實現(xiàn)電纜附件內(nèi)部電場分布的均化。
　　本文采用雙組份加成型液體硅橡膠(Liquid Silicone

2、 Rubber，LSR)作為基體，以納米二氧化鈦(TiO2)作為改性填料，制備了不同納米TiO2含量的TiO2/LSR復(fù)合材料，并利用掃描電鏡觀察其微觀形貌，研究復(fù)合硅橡膠材料中納米粒子的分布狀態(tài)和分散程度。
　　在實驗室中對TiO2/LSR復(fù)合材料的介電特性和擊穿特性進行了測試，并研究溫度及電場強度對其介電特性的影響規(guī)律。試驗研究結(jié)果表明:納米TiO2的摻雜可以提高硅橡膠基復(fù)合材料的電導率，且隨著溫度和場強的增加其電導率呈上升趨

3、勢，當納米TiO2含量為4％和6％時，TiO2/LSR復(fù)合材料電導率在不同溫度及場強下能與交聯(lián)聚乙烯基本匹配;隨著TiO2摻雜濃度的增加TiO2/LSR復(fù)合材料的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù)呈上升趨勢;隨著納米TiO2摻雜濃度以及溫度的升高，TiO2/LSR復(fù)合材料的直流擊穿場強有所下降。
　　為研究納米摻雜對改性硅橡膠空間電荷積聚特性的影響規(guī)律，本文利用電聲脈沖法對TiO2/LSR復(fù)合材料中空間電荷的分布進行測試，試驗研究結(jié)果表明:直