国家自然科学基金(50877047) 作品数:3 被引量:72 H指数:2 相关作者: 兰莉 吴建东 肖登明 尹毅 李旭光 更多>> 相关机构: 上海交通大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 电子电信 一般工业技术 更多>>
纳米SiO_2/LDPE复合介质的有限元数值仿真 被引量:2 2012年 纳米尺度下的界面结构是纳米复合材料的一个重要结构特征。建立了包含纳米颗粒、聚乙烯基质和界面层三相结构的复合介质仿真模型,在三维空间下对不同填充浓度的纳米SiO2/LDPE复合介质的极化电流和去极化电流进行了有限元仿真计算。为了验证这种三相模型的准确性,将仿真结果与实验结果进行了对比。结果表明,仿真电流和实验电流的整体变化趋势是一致的,尤其是在填充浓度比较低的情况下(小于1%wt),电流的起始幅值和随浓度变化的规律都和实验结果比较一致。但是仿真电流的衰减速率普遍比实验结果要小,尤其是当填充浓度比较大时(大于2%wt),两者相差较大。因此用这种三相模型来进行纳米复合介质的仿真计算是可行的,但是还需要进一步的完善。 兰莉 吴建东 郑煜 尹毅 肖登明关键词:极化电流 Breakdown Properties of Nano-SiO2/LDPE Composite 被引量:14 2012年 聚合物纳米复合介质的击穿强度与纳米填充颗粒的质量分数、粒径和表面处理密切相关。以不同表面处理的纳米SiO2颗粒为填料,制备了不同填充质量分数、粒径的纳米SiO2/低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)复合介质,测试了其在交流、直流正极性和直流负极性3种不同类型电场下的击穿场强。结果表明:在所研究范围内,填充纳米SiO2颗粒可以提高低密度聚乙烯的击穿场强,并且随着填充质量分数的增加,复合介质的击穿场强有升高的趋势。纳米颗粒填充质量分数相同时,在12~16am粒径下,复合介质的击穿场强有随纳米SiO2粒径的升高而降低的趋势;在7nm小粒径下,可能由于纳米颗粒容易团聚,导致击穿场强较粒径大时要低。另外,纳米SiO2颗粒表面经疏水性处理后,能够有效提高复合介质的击穿场强。 LAN Li WU Jiandong JI Zheqiang WANG Qiaohua LI Zhe XIAO Dengming YIN Yi关键词:聚合物纳米复合材料 击穿特性 击穿强度 纳米添加剂 温度和电场对电声脉冲法空间电荷测试的影响 本文利用基于电声脉冲法的空间电荷测试系统,测试了IEC标准中作为校正标准的有机玻璃PMMA试样内部的空间电荷分布,分析了温度和极化电场对电声脉冲法空间电荷测试的影响。研究结果表明:极化电场在5kV/mm时,内部已经有空间... 吴建东 兰莉 朱超杰 尹毅关键词:空间电荷 温度 电场 PMMA 文献传递 纳米填充浓度对LDPE/Silica纳米复合介质中空间电荷行为的影响 被引量:62 2012年 为研究纳米颗粒填充浓度对复合介质内部空间电荷特性的影响,以低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)为基料,纳米二氧化硅(Silica)为填充颗粒,制备了浓度在0%~5%范围的纳米LDPE/Silica复合介质,并测试了复合介质的准稳态直流电导和空间电荷分布。当LDPE内填充不同浓度的纳米silica后,复合介质内部的平均体空间电荷密度均得到有效抑制,且其平均衰减速度随填充浓度的升高而下降,但复合介质的准稳态直流电导在填充浓度低于0.5%时比纯LDPE时要大,当填充浓度高于0.5%时,准稳态直流电导随着填充浓度的升高而快速下降。结果表明试样内部的空间电荷分布存在3种趋势:当纳米silica填充浓度为0%~0.1%时,试样内表面侧的异极性空间电荷量随填充浓度升高而下降;当填充浓度为0.5%~2%时,试样内表面侧积累同极性电荷,并随填充浓度升高而增大;当填充浓度高于2%时,同极性空间电荷量下降。最低空间电荷密度和准稳态直流高场电导对应的纳米填充浓度分别为0.5%和5%,表明在应用纳米颗粒对聚合物的绝缘性能改良时,为获得最佳的介电性能,应根据实际需求来选择适当的填充浓度。 吴建东 尹毅 兰莉 王俏华 李旭光 肖登明关键词:绝缘材料 低密度聚乙烯 空间电荷