表面修饰纳米SiO/XLPE的电导电流和空间电荷特性

吴振升; 叶青; 周远翔; 张灵; 张云霄; 吴浩哲

doi:10.13336/j.1003-6520.hve.2014.10.045

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表面修饰纳米SiO/XLPE的电导电流和空间电荷特性

更新时间：2025-12-08

- 表面修饰纳米SiO/XLPE的电导电流和空间电荷特性
- Vol. 40, Issue 10, Pages: 3268-3275(2014)
- 作者机构：
  
  北京交通大学电气工程学院2. 清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室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.2014.10.045
  CLC： TB383.1
- Published：2014
- 稿件说明：
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[1]吴振升,叶青,周远翔,张灵,张云霄,吴浩哲.表面修饰纳米SiO_2/XLPE的电导电流和空间电荷特性[J].高电压技术,2014,40(10):3268-3275.

吴振升, 叶青, 周远翔, et al. 表面修饰纳米SiO/XLPE的电导电流和空间电荷特性[J]. 2014, 40(10): 3268-3275.
[1]吴振升,叶青,周远翔,张灵,张云霄,吴浩哲.表面修饰纳米SiO_2/XLPE的电导电流和空间电荷特性[J].高电压技术,2014,40(10):3268-3275. DOI： 10.13336/j.1003-6520.hve.2014.10.045.

吴振升, 叶青, 周远翔, et al. 表面修饰纳米SiO/XLPE的电导电流和空间电荷特性[J]. 2014, 40(10): 3268-3275. DOI： 10.13336/j.1003-6520.hve.2014.10.045.

摘要

为研究纳米颗粒表面修饰对纳米二氧化硅/交联聚乙烯（SiO2/XLPE）电导电流和空间电荷特性的影响

分别将未经表面修饰和经钛酸酯偶联剂TC9修饰的纳米SiO2颗粒添加到XLPE基体中进行了实验。显微观测和成分分析表明

TC9的非极性有机官能团取代了纳米SiO2颗粒表面的羟基

降低了羟基间的相互成键作用

从而改善了纳米SiO2与XLPE基体之间的相容性

纳米SiO2颗粒在XLPE基体中的粒径范围从几十到100 nm;同时

TC9表面修饰提高了纳米SiO2/XLPE复合介质的介电常数和介质损耗

降低了电导电流

抑制了空间电荷的注入;而未经表面修饰的纳米SiO2/XLPE复合介质的电导电流和空间电荷特性相较于XLPE并未得到改善。分析认为

由于经TC9表面修饰的纳米SiO2分散性的改善

增大了纳米颗粒与XLPE基体之间的界面区域

因而在纳米复合介质内产生了更多的深陷阱;电极与介质界面附近的大量深陷阱捕获注入的电荷

形成固定的空间电荷层

降低了其与电极间的局部电场

从而提高了注入势垒

抑制了空间电荷的进一步注入。

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