PE-MMT納米復(fù)合材料空間電荷行為的研究.pdf

1、塑料以其獨有的優(yōu)點已經(jīng)開始逐步取代傳統(tǒng)的油紙,成為高壓直流輸電電纜的主要絕緣材料。在聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯等塑料電纜的運行中,絕緣內(nèi)部容易發(fā)生空間電荷的積聚,引發(fā)局部電場的嚴(yán)重畸變,長期作用會導(dǎo)致絕緣的老化甚至擊穿。人們嘗試向聚合物中添加納米粒子用以抑制空間電荷的積聚,提高材料的介電性能。
　　 本文以低密度聚乙烯(LDPE)為基體材料,以有機化蒙脫土(O-MMT)為改性劑,利用熔融插層法制備了聚乙烯/蒙脫土(LDPE/O-MMT)

2、納米復(fù)合材料。又使用過氧化物交聯(lián)法制備了交聯(lián)聚乙烯/蒙脫土(XLPE/O-MMT)納米復(fù)合材料。采用電聲脈沖法(PEA)測量了復(fù)合材料在施加電場和短路條件下的空間電荷分布情況,研究了蒙脫土含量對于復(fù)合材料空間電荷行為的影響。利用熱激電流測量裝置得到復(fù)合材料的熱激電流譜圖,利用高阻計測量了復(fù)合材料在室溫下的絕緣電阻率,分析了陷阱密度和深度、載流子遷移率對于空間電荷行為的影響。
　　 電聲脈沖法的測試結(jié)果表明,在50kV/mm的直流

3、電場下LDPE內(nèi)部主要為同極性空間電荷,XLPE內(nèi)部主要為異極性空間電荷,XLPE比LDPE具有更好的抑制空間電荷積聚的能力,復(fù)合材料內(nèi)部的空間電荷密度隨著蒙脫土含量的增加呈現(xiàn)出先減小后增大的變化趨勢,蒙脫土含量為0.5％的LDPE/O-MMT復(fù)合材料和蒙脫土含量為1％的XLPE/O-MMT復(fù)合材料在高場下空間電荷注入量最小。熱激電流的測量結(jié)果表明,XLPE/O-MMT復(fù)合材料的陷阱密度以及陷阱深度隨蒙脫土含量的增加而增大,但在蒙脫土含