PE-MMT納米復(fù)合材料結(jié)晶形態(tài)與樹枝放電特性研究.pdf

1、聚乙烯分子結(jié)構(gòu)對稱，不含極性基團，具有良好的電絕緣性能，是電氣絕緣領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的塑料之一，但長期在高電場作用下容易產(chǎn)生電樹枝導致絕緣老化。為了提高聚乙烯的耐電樹枝化性能，各國學者研究了多種聚乙烯改性方法，本文采用具有2：1型片層結(jié)構(gòu)的蒙脫土對聚乙烯進行改性。 本文采用熔融插層法制取聚乙烯/蒙脫土復(fù)合材料。通過偏光顯微鏡觀察了聚乙烯的結(jié)晶形態(tài)，使用原子力顯微鏡對聚乙烯/蒙脫土復(fù)合材料進行了顯微結(jié)構(gòu)表征，結(jié)果表明所制備的材料為納

2、米復(fù)合材料。 文中利用數(shù)字攝像和局部放電檢測聯(lián)合測量裝置對比研究了聚乙烯和聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的耐樹枝化性能及電樹枝生長過程中局部放電信號的變化情況。實驗結(jié)果表明，相同條件下，與聚乙烯相比，聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料引發(fā)的電樹枝分散性小；電樹枝形狀主要為叢狀；電壓施加360min時的樹枝長度短；電樹生長過程中的分形維數(shù)大；局部放電量小，放電稀疏，并存在放電熄滅現(xiàn)象。這些結(jié)果均表明了聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料有效的抑制了電樹

3、的生長，改善了聚乙烯耐電樹枝化性能。此外，還研究了電壓等級對聚乙烯和聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料引發(fā)電樹枝的影響，結(jié)果顯示出施加電壓等級越高，兩種材料中電樹枝生長速度越快，但電樹枝形狀的變化不同。 為了進一步研究聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的耐樹枝化機理，對聚乙烯和聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料進行了熱激電流譜和能級分布測量。其結(jié)果顯示：與聚乙烯相比，聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料具有能級密度較大的淺陷阱能級和能級密度較小的深陷阱能級，因此