热塑性电力电缆绝缘材料:历史与发展 被引量：88

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作者 黄兴溢 张军 江平开 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1377-1398,共22页

交联聚乙烯（XLPE）具有优异的机械、热力学及绝缘性能,被广泛用作电力电缆绝缘材料。然而,XLPE是热固性塑料,电缆退役后绝缘难以循环再利用。另外,XLPE生产过程产生的副产物也会影响电缆的性能,不利于工人的健康。以上因素都是推动发... 交联聚乙烯（XLPE）具有优异的机械、热力学及绝缘性能,被广泛用作电力电缆绝缘材料。然而,XLPE是热固性塑料,电缆退役后绝缘难以循环再利用。另外,XLPE生产过程产生的副产物也会影响电缆的性能,不利于工人的健康。以上因素都是推动发展热塑性电缆绝缘的动力。本文介绍了电力电缆对绝缘材料电气特性的基本要求,总结了低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及聚丙烯（PP）等有可能用作热塑性电缆绝缘的三类聚合物的结构与电气特性的关系。并重点综述了聚合技术、共聚技术、共混技术、添加剂、纳米添加、化学改性等在调控上述三类热塑性绝缘材料结构与性能方面的研究进展。最后,从电缆绝缘材料结构与性能关系、聚合物存在多样性结构以及聚合物合成新技术日新月异等方面,对未来热塑性电力电缆绝缘材料的发展进行了展望。分析认为：新型合成技术是实现高性能热塑性电力电缆绝缘材料的有力手段;复合、改性技术则是发展热塑性电力电缆绝缘材料的重要补充。 展开更多

关键词 电力电缆 热塑性绝缘 低密度聚乙烯 高密度聚乙烯 聚丙烯

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高导热绝缘聚合物纳米复合材料的研究现状 被引量：21

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作者 江平开 陈金 黄兴溢 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2791-2799,共9页

绝缘材料的热管理能力在电气装备、电子器件的性能、寿命和稳定性方面发挥着至关重要的作用。近些年,高功率密度和高集成已成为电气设备和电子器件的发展方向,单位体积内所产生的热量越来越高,良好的散热能力就成为保证其长时间稳定运... 绝缘材料的热管理能力在电气装备、电子器件的性能、寿命和稳定性方面发挥着至关重要的作用。近些年,高功率密度和高集成已成为电气设备和电子器件的发展方向,单位体积内所产生的热量越来越高,良好的散热能力就成为保证其长时间稳定运行的关键因素。因此高导热绝缘聚合物纳米复合材料的研究备受关注。为此,综述了导热填料的种类、特性及其在制备导热绝缘纳米复合材料中的应用,特别关注了通过控制聚合物复合材料的微观结构,如控制导热填料取向、双阈渗结构、纳米填料自组装形成连续导热网络等方法。最后,建议利用纺丝方法将导热纳米材料有效串联起来构筑高导热通路(简称热线),从而实现定向高导热柔性绝缘材料,也展望了高导热绝缘聚合物纳米复合材料未来的发展方向。 展开更多

关键词 热管理 导热性能 复合材料 纳米材料 绝缘性能

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交联聚乙烯电缆老化、诊断及修复研究进展 被引量：31

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作者 张成 李洪飞 +4 位作者 杨延滨 王卫东 任成燕 黄兴溢 江平开 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第7期1-11,共11页

交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘状态关系到输电系统的安全运行,因此,研究电缆绝缘的老化方式、状态监测和诊断方法意义重大。本文首先介绍了XLPE电缆绝缘的老化方式和老化机理;随后总结了电缆绝缘的状态监测方法,包括利用绝缘材料的理化性... 交联聚乙烯(XLPE)电缆的绝缘状态关系到输电系统的安全运行,因此,研究电缆绝缘的老化方式、状态监测和诊断方法意义重大。本文首先介绍了XLPE电缆绝缘的老化方式和老化机理;随后总结了电缆绝缘的状态监测方法,包括利用绝缘材料的理化性质和特征响应性实现电缆绝缘的状态监测;最后讨论了电缆绝缘老化的修复方法和预防措施。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 老化 空间电荷 状态监测 修复

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表面改性的MgO纳米粒子对LDPE和XLPE力学、热学性能及空间电荷分布的影响 被引量：6

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作者 卜晶 侯世杰 +3 位作者 刘飞 张军 黄兴溢 江平开 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2016年第5期28-35,共8页

采用两种不同烷基链长的硅烷偶联剂(十六烷基三甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷)改性氧化镁(MgO)纳米粒子。红外光谱(FTIR)和固体核磁(13C NMR)证明硅烷偶联剂成功接枝到MgO粒子表面,TEM图显示烷基硅烷表面改性的MgO在有机溶剂中分散更好... 采用两种不同烷基链长的硅烷偶联剂(十六烷基三甲氧基硅烷和丙基三甲氧基硅烷)改性氧化镁(MgO)纳米粒子。红外光谱(FTIR)和固体核磁(13C NMR)证明硅烷偶联剂成功接枝到MgO粒子表面,TEM图显示烷基硅烷表面改性的MgO在有机溶剂中分散更好。采用熔融共混法制备了MgO含量为1%的MgO/LDPE和MgO/XLPE纳米复合材料,研究MgO纳米粒子对纳米复合材料力学性能、热性能以及空间电荷分布的影响。结果表明:MgO可在一定程度上提高LDPE和XLPE的初始热分解温度,并可明显抑制材料中的空间电荷。XLPE、MgO/XLPE、MgO-C3/XLPE和MgO-C16/XLPE的平均体电荷密度分别为7.1 C/m^3、2.4 C/m^3、1.3 C/m^3和2.0 C/m^3。 展开更多

关键词 聚乙烯 MgO 表面改性 热稳定性 空间电荷

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交联聚乙烯TG快速热寿命评估方法的研究 被引量：18

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作者 霍瑞美 刘飞 江平开 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2013年第6期19-24,共6页

将商业用交联聚乙烯在150℃下ASTMⅡ类老化箱内进行老化试验,用热失重分析仪研究了TG快速热寿命评估方法与实际老化过程中的联系。结果表明:寿命终止时的交联聚乙烯在空气氛围中第一阶段的热降解行为比较接近于实际运行中的老化过程。... 将商业用交联聚乙烯在150℃下ASTMⅡ类老化箱内进行老化试验,用热失重分析仪研究了TG快速热寿命评估方法与实际老化过程中的联系。结果表明:寿命终止时的交联聚乙烯在空气氛围中第一阶段的热降解行为比较接近于实际运行中的老化过程。交联聚乙烯在150℃下的热老化终止寿命接近336 h,老化活化能为114.25 kJ/mol,通过热老化寿命公式得到交联聚乙烯在工作温度70℃下的使用寿命大概为74年,比较接近实际应用值。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 热重分析TG 热老化 寿命评估

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γ辐照交联聚乙烯绝缘电缆水树行为的研究 被引量：10

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作者 金天雄 黄兴溢 +2 位作者 马芝森 江平开 玄胜日 《绝缘材料》 CAS 2008年第6期50-53,共4页

核电站的控制系统等需要大量的电线电缆，这些电缆的耐辐射性能至关重要。高能辐射对固态聚合物有多种作用，包括引发交联以及链裂解等。水树是影响交联聚乙烯电缆，特别是中低压电缆使用寿命的重要因素。本文研究了γ辐射对交联聚乙烯... 核电站的控制系统等需要大量的电线电缆，这些电缆的耐辐射性能至关重要。高能辐射对固态聚合物有多种作用，包括引发交联以及链裂解等。水树是影响交联聚乙烯电缆，特别是中低压电缆使用寿命的重要因素。本文研究了γ辐射对交联聚乙烯电缆绝缘水树行为的影响。结果显示，在0～3000kGy辐照剂量之内，水树的长度与密度随着辐照剂量的增加而增加。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 Γ-辐照 水树枝 电力电缆

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服役时间对110kV交联聚乙烯电缆绝缘性能和超分子结构的影响 被引量：3

7

作者 张成 李洪飞 +6 位作者 赵明 高智益 李光 赵洋 任成燕 黄兴溢 江平开 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第8期19-24,共6页

交联聚乙烯(XLPE)具有优异的电绝缘性能和力学性能,但XLPE电缆绝缘在长期服役过程中会发生老化,造成供电故障及服役寿命缩短。为研究服役时间对XLPE电缆绝缘性能的影响,本文研究了XLPE电缆绝缘性能和超分子结构随服役时间增加的变化规律... 交联聚乙烯(XLPE)具有优异的电绝缘性能和力学性能,但XLPE电缆绝缘在长期服役过程中会发生老化,造成供电故障及服役寿命缩短。为研究服役时间对XLPE电缆绝缘性能的影响,本文研究了XLPE电缆绝缘性能和超分子结构随服役时间增加的变化规律,讨论了退役电缆再利用的可能性。结果表明:当服役时间增加到30年时,电缆绝缘的拉伸强度和断裂伸长率分别从23.7 MPa和929%下降到19.0 MPa和832%,但断裂伸长率仍高于国家标准规定,即大于新电缆绝缘的50%;新电缆绝缘的熔点高于服役后的电缆绝缘,服役后XLPE电缆绝缘的熔程变宽,结晶度先升高后下降;随着服役时间的增加,XLPE电缆绝缘的球晶尺寸增大,服役30年的电缆绝缘球晶平均尺寸约为41μm,是新电缆绝缘的4~5倍;经过30年服役,XLPE电缆绝缘的耐击穿性能仍然优异,室温交流击穿强度约为140 kV/mm。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 服役时间 性能 超分子结构

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PE-LLD/Al_2O_3导热复合材料的制备及性能

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作者 王瑛 郝冬冬 +5 位作者 刘婷 李纪鹏 陈以传 赵忠贤 江平开 吴新锋 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期20-25,共6页

通过哈克密炼–模压成型法制备了线型低密度聚乙烯(PE-LLD)/Al_2O_3复合材料,并在不同温度条件下对复合材料的导热性能进行研究。通过扫描电子显微镜、热失重分析仪、差示扫描量热仪、激光导热仪和精密阻抗分析仪研究了复合材料中Al_2O_... 通过哈克密炼–模压成型法制备了线型低密度聚乙烯(PE-LLD)/Al_2O_3复合材料,并在不同温度条件下对复合材料的导热性能进行研究。通过扫描电子显微镜、热失重分析仪、差示扫描量热仪、激光导热仪和精密阻抗分析仪研究了复合材料中Al_2O_3的分散性及复合材料的热稳定性、熔融行为、导热性能和介电性能。结果表明,Al_2O_3均匀分散在PE-LLD基体中;添加微米级Al_2O_3后,复合材料的熔点和熔融焓变化不大,热稳定性能有所提高;当Al_2O_3添加量为100份时,复合材料的热导率为1.426W/(m·K),比纯PE-LLD的热导率提高218.0%;随着温度的升高,Al_2O_3的添加量越多,复合材料的热导率降低越明显;随着Al_2O_3添加量的增加,复合材料的介电常数和介电损耗增大,在低频时增加更明显。 展开更多

关键词 线型低密度聚乙烯 AL2O3 复合材料 热导率 介电性能

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用有限元法分析水树尺寸对电场分布的影响 被引量：24

9

作者 金天雄 黄兴溢 +2 位作者 江平开 刘飞 郑学哲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期489-491,564,共4页

鉴于水树是交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆的主要劣化现象之一,而正确的评价电场分布对理解水树的生长机理及水树引起的介质击穿非常重要,利用有限元方法研究了水树枝初步生长阶段其几何参数(宽度和长度)对水树内部电场的影响。有限元分析结... 鉴于水树是交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆的主要劣化现象之一,而正确的评价电场分布对理解水树的生长机理及水树引起的介质击穿非常重要,利用有限元方法研究了水树枝初步生长阶段其几何参数(宽度和长度)对水树内部电场的影响。有限元分析结果显示:在相同宽度和相同介电常数的条件下,发散型水树越长,水树尖端的电场增强越明显;而在相同水树长度的条件下,水树枝宽度对水树尖端最大电场强度的影响很小;水树枝长度对电场分布的影响随内部介电常数的大小而变化,水树内部介电常数越大,水树长度对电场分布的影响越小。 展开更多

关键词 交联聚乙烯电缆绝缘 水树 电场分布 有限元分析 水树枝 几何尺寸

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纳米颗粒形状对线性低密度聚乙烯纳米复合介质电学性能的影响 被引量：13

10

作者 黄兴溢 张强 江平开 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期6606-6612,共7页

初步研究了纳米颗粒的形状对纳米复合介质电学性质的影响。以不同形状的纳米氮化硼（BN）为填料,制备了填充分数介于0.5%-2.0%的线性低密度聚乙烯（LLDPE）纳米复合介质,测试了纳米氮化硼在LLDPE中的分散行为、复合介质的结晶和熔融行... 初步研究了纳米颗粒的形状对纳米复合介质电学性质的影响。以不同形状的纳米氮化硼（BN）为填料,制备了填充分数介于0.5%-2.0%的线性低密度聚乙烯（LLDPE）纳米复合介质,测试了纳米氮化硼在LLDPE中的分散行为、复合介质的结晶和熔融行为、复合介质的宽频介电频谱、空间电荷行为以及直流击穿强度。结果发现,纳米氮化硼的形状对复合介质电学性质的影响在击穿强度方向尤为突出,片状纳米氮化硼复合介质的击穿强度高于LLDPE,而球状纳米氮化硼复合介质的击穿强度低于LLDPE。纳米氮化硼的形状对复合介质的结晶和熔融行为、介电常数和介电损耗角正切等的影响可以忽略。两种纳米氮化硼均可起到抑制空电荷注入的作用,且复合介质中空间电荷衰减速率降低。片状纳米氮化硼复合介质中更易积累界面电荷,导致复合介质内部出现明显的空间电荷振荡分布。 展开更多

关键词 纳米复合介质 纳米颗粒形状 线性低密度聚乙烯 介电性能 空间电荷 击穿强度

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核-壳有机硅/苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯超浓乳液的合成与表征 被引量：3

11

作者 贾少晋 张臻麒 +4 位作者 丁振刚 李荣毅 董鹏 刘臻 江平开 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期493-496,共4页

以甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、八甲基环四硅氧烷(D4)为分散相,偶氮二异丁腈(azobisisobutyronitrile,AIBN)为引发剂,通过超浓乳液聚合制各具有一定核一壳结构的复合高分子材料.采用透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)观测了... 以甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、八甲基环四硅氧烷(D4)为分散相,偶氮二异丁腈(azobisisobutyronitrile,AIBN)为引发剂,通过超浓乳液聚合制各具有一定核一壳结构的复合高分子材料.采用透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)观测了材料的形态特征,并表征了共聚物的吸水率和接触角.结果表明,所制备的超浓乳液体系具有良好的稳定性,聚合材料耐水性较好. 展开更多

关键词 超浓乳液 八甲基环四硅氧烷 甲基丙烯酸丁酯 核-壳

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高碳黑含量聚丙烯电力电缆屏蔽材料 被引量：21

12

作者 孙博阳 陈哲 +3 位作者 谢傲 张军 江平开 黄兴溢 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1631-1638,共8页

热塑性绝缘电缆代表着电力电缆的发展方向之一。近年来,热塑性电缆绝缘材料获得了重视。然而,与热塑性电缆绝缘材料配合使用的热塑性半导电屏蔽材料的研究仍然很少。考虑到现有热塑性电缆以聚丙烯基绝缘为主,研究了聚丙烯基热塑性半导... 热塑性绝缘电缆代表着电力电缆的发展方向之一。近年来,热塑性电缆绝缘材料获得了重视。然而,与热塑性电缆绝缘材料配合使用的热塑性半导电屏蔽材料的研究仍然很少。考虑到现有热塑性电缆以聚丙烯基绝缘为主,研究了聚丙烯基热塑性半导电屏蔽材料的结构和性能。以聚丙烯和乙烯–辛烯共聚物弹性体的共混物为基体,以导电碳黑为填料,制备了碳黑质量分数为28.6%、31.0%、33.3%的复合材料。采用扫描电镜和透射电镜观察了碳黑在复合材料中的分散与分布;用平行板流变仪研究了不同碳黑含量下复合材料的熔融流变行为;获得了复合材料的电导率与温度的变化关系;探究了碳黑含量与分布对复合材料的动态力学、流变及导电等性能的影响。结果表明:较高碳黑含量下,复合体系的导电性能与碳黑颗粒在聚合物中的分布状态密切相关,与碳黑填充分数关系不密切;另外,可利用流变性能和动态力学参数来判断复合体系的碳黑网络结构。综合来看,含碳黑质量分数为31.0%时,半导电屏蔽材料具有较好的导电性和加工性能。 展开更多

关键词 电缆绝缘 半导电屏蔽材料 碳黑 聚丙烯 体积电阻率

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面向电力设备检测与诊断的压电材料及器件 被引量：9

13

作者 柴彬 刘飞 +2 位作者 江平开 江秀臣 黄兴溢 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第10期105-116,共12页

随着中国智能电网建设不断推进及电网规模的扩大,以压电材料为核心的传感器和能量采集器在电力系统在线监测、故障检修、无线传感器网络等方面扮演着越来越重要的角色。从电力检测和传感器自取能出发,回顾近年来基于压电效应的电压电场... 随着中国智能电网建设不断推进及电网规模的扩大,以压电材料为核心的传感器和能量采集器在电力系统在线监测、故障检修、无线传感器网络等方面扮演着越来越重要的角色。从电力检测和传感器自取能出发,回顾近年来基于压电效应的电压电场传感器、声检测和环境能量采集装置的研究进展并介绍了压电陶瓷、压电驻极体、压电复合材料等传统和新兴的压电材料。在现有研究基础上,指出在智能电力系统建设中各类压电器件所面临的挑战,包括频率匹配、环境适应性和集成化等,需要新的微纳加工技术、探索压电效应与其他物理效应耦合、设计新型压电材料和能量收集电路来助力新型压电器件的实际应用。 展开更多

关键词 压电效应 压电材料 复合材料 压电传感器 能量采集器 智能电网

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超支化聚芳酰胺接枝氮化硼/环氧复合材料的制备与性能研究 被引量：6

14

作者 彭鹏 虞锦洪 江平开 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2012年第3期1-5,共5页

采用两步法将超支化聚芳酰胺接枝到氮化硼粒子表面,并将其掺入到环氧树脂中,制备了一系列复合材料,并对复合材料的微观形貌、玻璃化转变温度、导热性能及电气强度进行了测试研究。结果表明:超支化聚芳酰胺接枝氮化硼粒子在环氧树脂中有... 采用两步法将超支化聚芳酰胺接枝到氮化硼粒子表面,并将其掺入到环氧树脂中,制备了一系列复合材料,并对复合材料的微观形貌、玻璃化转变温度、导热性能及电气强度进行了测试研究。结果表明:超支化聚芳酰胺接枝氮化硼粒子在环氧树脂中有较好的分散性,复合材料的电气强度、玻璃化转变温度和导热系数均得到了提高。 展开更多

关键词 氮化硼 超支化聚芳酰胺 环氧树脂 导热性能 击穿强度

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氧化铝@钛酸铜钙/聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)复合材料的制备与介电性能研究 被引量：7

15

作者 张强 江平开 黄兴溢 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第4期1-6,共6页

采用水热法合成线型钛酸铜钙,并在其表面包覆一层氧化铝薄膜,以聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)作为基体,制备了纳米复合材料,研究了颗粒形貌和填充量对复合材料介电性能和储能性能的影响。结果表明:表面包覆氧化铝的线型钛酸铜钙在聚(偏氟乙烯-... 采用水热法合成线型钛酸铜钙,并在其表面包覆一层氧化铝薄膜,以聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)作为基体,制备了纳米复合材料,研究了颗粒形貌和填充量对复合材料介电性能和储能性能的影响。结果表明:表面包覆氧化铝的线型钛酸铜钙在聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)基体中有较好的分散性,可以有效提高复合材料的介电常数,同时保持复合材料低的介质损耗;当表面包覆氧化铝的线型钛酸铜钙体积分数为5%时,复合材料的最大储能密度达到1.67 J/cm^3;线型钛酸铜钙制备的复合材料比颗粒状钛酸铜钙制备的复合材料具有更加优异的介电性能及储能性能。 展开更多

关键词 钛酸铜钙 氧化铝 介电常数 介质损耗 聚合物基纳米复合材料

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炭黑填充聚偏氟乙烯复合材料的PTC效应 被引量：2

16

作者 周建 贾少晋 +1 位作者 江平开 刘臻 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期42-45,共4页

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,经与炭黑等混合后挤出成型辐照。研究了两种不同类型导电炭黑(CB)对复合物导电性和正电阻温度系数(PTC)的影响,辐射剂量对PTC性能的影响,以及HDPE/PVDF配比对复合物PTC性能的影响。通过CB在HDPE/PVDF中配比不... 以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,经与炭黑等混合后挤出成型辐照。研究了两种不同类型导电炭黑(CB)对复合物导电性和正电阻温度系数(PTC)的影响,辐射剂量对PTC性能的影响,以及HDPE/PVDF配比对复合物PTC性能的影响。通过CB在HDPE/PVDF中配比不同时分布的扫描电镜(SEM)观测,随着PVDF含量的增加,CB聚集的情况明显减弱,有利于偏析现象的产生,从而有利于CB结构分布的稳定。结果表明,HDPE/PVDF/CB三元复合体系具有很强的PTC特性,经过150kGy辐照可以消除负电阻温度系数(NTC)效应,PTC稳定性增强。 展开更多

关键词 高密度聚乙烯 聚偏氟乙烯 炭黑 正电阻温度系数特性 自控温加/伴热带

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微纳多级氧化铝/环氧复合材料的性能研究 被引量：7

17

作者 邹德晓 江平开 黄兴溢 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第1期16-21,共6页

单一类型的氧化铝填料在复合材料中通常会出现界面粘合性差或者分散性差的问题,影响材料的导热性能。为了克服这些问题,制备了一种具有微纳多级氧化铝包覆结构的杂化填料(micro@nano-Al2O3)。首先通过带有氨基和环氧基封端的硅烷偶联剂... 单一类型的氧化铝填料在复合材料中通常会出现界面粘合性差或者分散性差的问题,影响材料的导热性能。为了克服这些问题,制备了一种具有微纳多级氧化铝包覆结构的杂化填料(micro@nano-Al2O3)。首先通过带有氨基和环氧基封端的硅烷偶联剂对两种尺寸的氧化铝(micro-Al2O3和nano-Al2O3)进行表面改性,然后通过化学交联实现包覆效果,并与环氧树脂混合制备了环氧复合材料。结果表明:对于填料体积分数为70%的环氧复合材料,当nano-Al2O3与micro-Al2O3的体积比为1∶5时,填充micro@nano-Al2O3的复合材料导热系数达到最高值2.20 W/(m·K),比仅填充纯micro-Al2O3和纯nano-Al2O3的复合材料分别提升了18.6%和23.0%,比填充相同含量未改性氧化铝(micro&nano-Al2O3)的复合材料提升了12.3%。此外,该复合材料还保持了良好的介电性能和热稳定性。 展开更多

关键词 氧化铝 杂化填料 导热性能 环氧复合材料

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夹层结构P(VDF-HFP)/BN纳米复合材料的介电性能 被引量：6

18

作者 刘亚楠 陈杰 +1 位作者 江平开 黄兴溢 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第11期12-20,共9页

含有纳米填料的聚合物复合材料常因填料团聚,出现泄漏电流增大和击穿强度降低等问题,不利于储能密度和储能效率的提升。为了克服这一系列问题,本文制备了改性氮化硼纳米片为夹层的P(VDF-HFP)复合膜,首先向液相剥离得到的氮化硼纳米片(BN... 含有纳米填料的聚合物复合材料常因填料团聚,出现泄漏电流增大和击穿强度降低等问题,不利于储能密度和储能效率的提升。为了克服这一系列问题,本文制备了改性氮化硼纳米片为夹层的P(VDF-HFP)复合膜,首先向液相剥离得到的氮化硼纳米片(BNNSs)表面引入高偶极矩的硫脲基团,然后用逐层溶液流延的工艺制备了夹层结构的P(VDF-HFP)复合膜,并对其表面形貌、介电性能、储能性能进行表征和测试。结果表明:当夹层的氮化硼纳米片浓度为0.8 mg/mL时,其电气强度从472.37 MV/m提升至529.13 MV/m,泄漏电流从1.16×10^-6 A/cm^2降至3.7×10^-8 A/cm^2,放电能量密度高达5.63 J/cm3,在350 MV/m下储能效率比纯P(VDF-HFP)提升了4.5%,介电储能性质明显改善。 展开更多

关键词 氮化硼 聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物 储能性质 夹层结构

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