冷卻方式對(duì)LDPE-MMT納米復(fù)合材料空間電荷行為影響的研究.pdf

1、聚乙烯因其優(yōu)良的機(jī)械性能和介電性能，成為高壓直流輸電的絕緣材料。隨著我國(guó)特高壓直流輸電系統(tǒng)的快速發(fā)展，直流高壓下由于空間電荷引起的絕緣材料老化問(wèn)題愈顯突出。人們嘗試各種方法來(lái)抑制空間電荷的產(chǎn)生與積累，來(lái)提高材料的介電性能。聚乙烯電纜在制備過(guò)程中必須經(jīng)過(guò)冷卻工藝。材料的微觀(guān)結(jié)構(gòu)受冷卻方式的影響較大，而微觀(guān)結(jié)構(gòu)又影響空間電荷特性。
　　本文以低密度聚乙烯(LDPE)和有機(jī)化蒙脫土(O-MMT)為原料，采用熔融插層法制備了聚乙烯/蒙脫土

2、(LDPE/MMT)納米復(fù)合材料。采用平板硫化機(jī)與冷卻方式相結(jié)合的方法，制備了低密度聚乙烯和低密度聚乙烯蒙脫土納米復(fù)合材料薄膜試樣。采用偏光顯微鏡分析了試樣的結(jié)晶形態(tài)。采用電聲脈沖法(PEA)測(cè)量了試樣空間電荷的積累和消散情況，此外也測(cè)試了電導(dǎo)和介電頻譜特性等介電性能。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:緩慢冷卻LDPE試樣的晶粒尺寸較大，并且分散均勻;水冷卻和油冷卻LDPE/MMT試樣的晶粒尺寸較小。20kV/mm場(chǎng)強(qiáng)下，緩慢冷卻和油冷卻LDP

3、E試樣陰極附近出現(xiàn)異極性電荷。40kV/mm場(chǎng)強(qiáng)下，緩慢冷卻LDPE電極注入的電荷較多，空氣冷卻LDPE/MMT試樣陰極有大量的異極性電荷，試樣內(nèi)部有較多的電荷。油冷卻試樣平均電荷密度最小。短路時(shí)，緩慢冷卻和空氣冷卻試樣剩余的空間電荷較多，平均電荷密度較大，平均電荷衰減速率較快。8kV/mm場(chǎng)強(qiáng)下油冷卻LDPE試樣電導(dǎo)率最大，但50kV/mm場(chǎng)強(qiáng)下油冷卻LDPE試樣電導(dǎo)率最小。不同冷卻方式LDPE/MMT試樣電導(dǎo)率大小為緩慢冷卻＞水冷卻