1. 研究目的与意义
以植物纤维作为主要原料的绝缘纸是电力电缆设备中应用最广泛的内绝缘材料之一。由于电力电气设备在运行的过程中会产生大量的热量,加剧内部绝缘材料的热老化程度,同时也影响自身设备运行性能,甚至引起电力电气设备的损坏。因此,开发电气性能和导热性能良好的绝缘材料具有良好的市场潜力。现有的以植物纤维作为原料的绝缘纸在使用中只能提供良好的电气性能,无法提供理想的导热能力。本实验通在抄造过程中添加导热性填料,使制得的绝缘纸同时具有良好的电气性能和导热性能。
2. 国内外研究现状分析
国内:
(1)廖瑞金通过实验,当添加纳米tio2质量分数为3%时,击穿场强为61.78kv/mm,空白样提高了20.83%;绝缘纸的介电常数、介电损耗和电导率都随着纳米tio2含量的增加而减小,并在纳米tio2质量分数为3%时达到最小值。
(2)廖瑞金通过实验,以实验室自制绝缘纸手抄片为原料制备出绝缘纸/蒙脱土复合材料,并根据改性绝缘纸的击穿场强和抗张强度随蒙脱土添加量的变化规律,确定了9%的蒙脱土最佳掺杂量。然后,从工频击穿场强、相对介电常数及局部放电3个方面对掺杂9%蒙脱土的改性绝缘纸的电气性能进行了研究。
3. 研究的基本内容与计划
内容:
(1)导热电力电缆绝缘纸手抄片的制备。本实验用的电力电缆纸样品是实验室条件下自行制备的而成的手抄片,其制取过程具有纸浆用量少,方便,灵活等特点。实验室电缆纸手抄片包括打浆,解离,去离子化和抄造,热压等5个步骤。
(2)不同粒径的添加量的导热填料对电缆纸手抄片的结构特点以及电气特性与导热性能的影响。运用xrd,tem等方法观测手抄片表面的微观结构;按照gbt1408-2006测定手抄片工频击穿场强;用宽频介电仪测定手抄片的频域介电谱和频域内体积电导率,采用imdrt3001-vii双平板导热系数测定仪测定手抄片的导热系数。
4. 研究创新点
以植物纤维作为主要原料的绝缘纸是电力电缆设备中应用最广泛的内绝缘材料之一。由于电力电气设备在运行的过程中会产生大量的热量,加剧内部绝缘材料的热老化程度,同时也影响自身设备运行性能,甚至引起电力电气设备的损坏。因此,开发电气性能和导热性能良好的绝缘材料具有良好的市场潜力。现有的以植物纤维作为原料的绝缘纸在使用中只能提供良好的电气性能,无法提供理想的导热能力。本实验通在抄造过程中添加导热性填料,使制得的绝缘纸同时具有良好的电气性能和导热性能。
