纳米颗粒接枝密度对纳米复合XLPE空间电荷特性的影响

张灵; 周远翔; 张云霄; 王云杉; 郭大卫; 陈铮铮

doi:10.13336/j.1003-6520.hve.2014.09.007

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纳米颗粒接枝密度对纳米复合XLPE空间电荷特性的影响

更新时间：2025-12-08

- 纳米颗粒接枝密度对纳米复合XLPE空间电荷特性的影响
- Vol. 40, Issue 9, Pages: 2653-2660(2014)
- 作者机构：
  
  清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室2. 电力规划设计总院3. 中国电力科学研究院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.2014.09.007
  CLC： TB383.1;O632.12
- Published：2014
- 稿件说明：
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[1]张灵,周远翔,张云霄,王云杉,郭大卫,陈铮铮.纳米颗粒接枝密度对纳米复合XLPE空间电荷特性的影响[J].高电压技术,2014,40(09):2653-2660.

张灵, 周远翔, 张云霄, et al. 纳米颗粒接枝密度对纳米复合XLPE空间电荷特性的影响[J]. 2014, 40(9): 2653-2660.
[1]张灵,周远翔,张云霄,王云杉,郭大卫,陈铮铮.纳米颗粒接枝密度对纳米复合XLPE空间电荷特性的影响[J].高电压技术,2014,40(09):2653-2660. DOI： 10.13336/j.1003-6520.hve.2014.09.007.

张灵, 周远翔, 张云霄, et al. 纳米颗粒接枝密度对纳米复合XLPE空间电荷特性的影响[J]. 2014, 40(9): 2653-2660. DOI： 10.13336/j.1003-6520.hve.2014.09.007.

摘要

为研究纳米颗粒接枝密度对交联聚乙烯（XLPE）纳米复合介质空间电荷特性的影响

分别将未接枝和经不同含量硅烷偶联剂（MDOS）接枝的胶体SiO2纳米颗粒通过熔融共混法添加到XLPE中。扫描电镜观测表明未接枝组别出现数微米尺寸的严重团聚

接枝后纳米颗粒分散性改善;红外光谱分析表明接枝后的纳米颗粒出现MDOS吸收峰

随接枝密度增大而增强;由热重分析结果计算得到了纳米颗粒的接枝密度;差示量热扫描测试结果表明随接枝密度的提高

纳米复合XLPE的熔点略呈上升趋势。-50 kV/mm电场下

XLPE和MDOS/XLPE试样均出现正极性空间电荷包现象

说明仅仅添加MDOS并无捕获或抑制空间电荷的效果。纳米复合后空间电荷受到抑制

随接枝密度的提高抑制效果更加明显。分析认为

MDOS接枝SiO2纳米颗粒

减小SiO2纳米颗粒与基体的表面能之差

促进纳米颗粒的分散

增大了纳米颗粒-聚合物的界面面积

产生的更多陷阱所捕获的电荷进一步降低电极-电介质界面附近的局部电场

但也减小了去极化过程残余电荷的消散速度。

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