100kV沖擊電壓試驗系統(tǒng)的設(shè)計及XLPE-MMT納米復(fù)合材料擊穿性能研究.pdf

1、聚合物納米復(fù)合材料(Polymer Nanocomposites)是以聚合物為基體、分散相至少有一維以納米尺度(1-100nm)分散于基體中的高分子復(fù)合材料。與傳統(tǒng)的復(fù)合材料相比,由于納米分散相帶來的納米效應(yīng)以及其與基體間強(qiáng)的界面相互作用,因此聚合物納米復(fù)合材料不但具有優(yōu)于相同組分傳統(tǒng)聚合物復(fù)合材料的一系列物理化學(xué)性能,還具有某些傳統(tǒng)復(fù)合材料難以獲得的特殊性能,為制備高性能、多功能的新一代復(fù)合材料提供了可能性。
　　 為了滿足對

2、薄片試樣進(jìn)行沖擊擊穿試驗的要求,本文研制了低儲能沖’擊電壓發(fā)生器,確定了間隙的電弧消失時間及放電電流大小。為延長間隙電弧放電時間,我們提出了在問隙兩側(cè)加設(shè)旁路電容,根據(jù)基本理論,分析了旁路電容對放電回路的影響。通過仿真計算,給出間隙電弧在雷電波波峰與波尾處消失的波形,分析了不同旁路電容值對各個波形的改善作用,確定了不同情況下旁路電容的最優(yōu)值。實測結(jié)果表明,該方法研制的低儲能單級沖擊電壓發(fā)生器可產(chǎn)生幅值為100kV的平滑1.2/50μs的

3、標(biāo)準(zhǔn)雷電波形,可以較好的滿足薄片試樣的沖擊試驗要求。
　　 利用沖擊電壓試驗系統(tǒng),分別對交聯(lián)聚乙烯基體材料和不同類型的交聯(lián)聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料進(jìn)行了負(fù)極性沖擊擊穿和交流擊穿試驗,并結(jié)合Weibull分布對擊穿試驗結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計性分析。通過實驗對比了不同蒙脫土類型對復(fù)合材料擊穿性能的影響及蒙脫土含量對復(fù)合材料擊穿性能的影響,進(jìn)而明確了在不同電壓下復(fù)合材料的擊穿場強(qiáng)較聚合物基體提高的程度。擊穿試驗表明,添加經(jīng)插層劑處理的蒙脫土