低密度聚乙烯-蒙脫土納米復(fù)合材料電樹枝老化特性研究.pdf

1、低密度聚乙烯以其優(yōu)良的介電和耐熱性能被廣泛應(yīng)用于高壓與超高壓電力電纜中。隨著電網(wǎng)電壓等級的提高，電纜的電樹枝老化問題愈顯突出。低密度聚乙烯是電力電纜的主要絕緣材料，電樹枝生長特性分析是評估其絕緣性能的重要方法之一。因此，本文制備出低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料，基于針板電極模型設(shè)計(jì)出電樹枝生長及實(shí)時(shí)觀測系統(tǒng)，對比分析了改性前后低密度聚乙烯電樹枝引發(fā)及生長特性。主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了具體研究：
　　 采用熔融插層復(fù)合法制備出低

2、密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料。通過XRD、TEM對蒙脫土在聚乙烯基體中的分散行為及復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，分析并討論了蒙脫土在基體中的分散效果。對改性前后低密度聚乙烯熱性能、力學(xué)性能及電擊穿性能進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料耐熱性能、沖擊強(qiáng)度及介電強(qiáng)度均有提高。
　　 選用冰水、空氣和硅油3種不同介質(zhì)對聚乙烯進(jìn)行淬火處理，并對其進(jìn)行電樹枝生長試驗(yàn)，結(jié)合差示掃描量熱法測試結(jié)果的進(jìn)一步分析表明：硅油冷卻

3、聚乙烯結(jié)晶度最高、晶粒尺寸分布均勻，其電樹枝發(fā)展減慢；結(jié)晶度最低的冰水冷卻聚乙烯電樹枝發(fā)展最快，且樹枝顏色較淺。
　　 通過實(shí)驗(yàn)觀測了恒定電壓下納米復(fù)合材料的電樹枝生長過程及電樹枝形態(tài)，測量了電樹枝的生長速度與擴(kuò)散系數(shù)，分析了電樹枝生長過程中的局部放電統(tǒng)計(jì)特性。通過分析低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的結(jié)晶行為，說明了納米蒙脫土對該納米復(fù)合材料中電樹枝的抑制機(jī)理。實(shí)驗(yàn)與分析結(jié)果表明：納米蒙脫土粒子有效提高了低密度聚乙烯的結(jié)晶度并