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挤出温度对电缆绝缘料介观形貌和性能的影响研究
被引量：
1
1
作者
李石琨
李文鹏
+5 位作者
史晓宁
毕舒馨
宋鹏先
唐庆华
张翀
陈新
《绝缘材料》
北大核心
2025年第3期42-50,共9页
为研究挤出温度对高压电缆绝缘料介观尺度晶体形貌和综合性能的影响规律及其作用机理,本文通过控制挤出温度制备得到3种绝缘料,随后结合系统表征、电气与力学性能测试及仿真模拟,揭示绝缘料结晶形貌与综合性能的构效关系。结果表明:在...
为研究挤出温度对高压电缆绝缘料介观尺度晶体形貌和综合性能的影响规律及其作用机理,本文通过控制挤出温度制备得到3种绝缘料,随后结合系统表征、电气与力学性能测试及仿真模拟,揭示绝缘料结晶形貌与综合性能的构效关系。结果表明:在挤出温度为120℃时,绝缘料呈现致密排布和均匀的晶体构型,结晶度和结晶尺寸达到最佳值,分别为42.28%和15.15μm。结晶形貌的完善能够小幅提升绝缘料的介电常数并维持极低的介质损耗,同时大幅提升绝缘料的出胶量、体积电阻率、电气强度和断裂伸长率。依据仿真和试验结果相互验证可知,完整的晶体构型、较大的结晶尺寸和结晶度能够将无定型区域电场畸变程度降至最低,从而抑制局部放电和击穿的发生,此时绝缘料的电气强度达到最佳值(390 kV/mm)。
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关键词
介观尺度
绝缘料
挤出温度
结晶行为
仿真模拟
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职称材料
氧化铝/聚丙烯复合材料的导热与介电性能仿真优化
2
作者
李石琨
李文鹏
+4 位作者
史晓宁
赵维佳
王博
张翀
陈新
《绝缘材料》
北大核心
2025年第1期20-28,共9页
为研究氧化铝(Al_(2)O_(3))构筑的填料网络对聚丙烯(PP)复合材料导热性能和介电性能的影响规律,本文通过构建Al_(2)O_(3)颗粒随机填充的有限元模型,系统研究了填料填充体积分数、填料粒径以及二元填料的尺寸匹配等因素对Al_(2)O_(3)/PP...
为研究氧化铝(Al_(2)O_(3))构筑的填料网络对聚丙烯(PP)复合材料导热性能和介电性能的影响规律,本文通过构建Al_(2)O_(3)颗粒随机填充的有限元模型,系统研究了填料填充体积分数、填料粒径以及二元填料的尺寸匹配等因素对Al_(2)O_(3)/PP复合材料热导率和介电常数的影响。结果表明:增加填料的填充体积分数可以显著地桥接Al_(2)O_(3)填料,协同构建互联的导热网络和电位移通路,从而显著提升Al_(2)O_(3)/PP复合材料的热导率和介电常数。对于单一粒径Al_(2)O_(3)/PP复合材料,调控Al_(2)O_(3)填料尺寸不能有效提高复合材料的热导率和介电常数。引入多尺度填料后,在最佳二元填料(40μm、10μm)比例为70∶30下,整体的导热和电位移网络呈现出大尺寸填料的主导骨架和小尺寸填料的桥接分支特征,协同促进Al_(2)O_(3)/PP复合材料达到最优热导率(0.54W/(m·K))和介电常数(5.6)。
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关键词
氧化铝
聚丙烯
热导率
介电常数
多尺度优化
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职称材料
题名
挤出温度对电缆绝缘料介观形貌和性能的影响研究
被引量：
1
1
作者
李石琨
李文鹏
史晓宁
毕舒馨
宋鹏先
唐庆华
张翀
陈新
机构
中国电力科学研究院有限公司先进输电技术全国重点实验室
国网天津市
电力
公司
电力科学研究院
出处
《绝缘材料》
北大核心
2025年第3期42-50,共9页
基金
国家电网公司总部科技项目(5500-202312187A-1-1-ZN)。
文摘
为研究挤出温度对高压电缆绝缘料介观尺度晶体形貌和综合性能的影响规律及其作用机理,本文通过控制挤出温度制备得到3种绝缘料,随后结合系统表征、电气与力学性能测试及仿真模拟,揭示绝缘料结晶形貌与综合性能的构效关系。结果表明:在挤出温度为120℃时,绝缘料呈现致密排布和均匀的晶体构型,结晶度和结晶尺寸达到最佳值,分别为42.28%和15.15μm。结晶形貌的完善能够小幅提升绝缘料的介电常数并维持极低的介质损耗,同时大幅提升绝缘料的出胶量、体积电阻率、电气强度和断裂伸长率。依据仿真和试验结果相互验证可知,完整的晶体构型、较大的结晶尺寸和结晶度能够将无定型区域电场畸变程度降至最低,从而抑制局部放电和击穿的发生,此时绝缘料的电气强度达到最佳值(390 kV/mm)。
关键词
介观尺度
绝缘料
挤出温度
结晶行为
仿真模拟
Keywords
mesoscale
insulation material
extrusion temperature
crystallization behavior
simulation
分类号
TM215 [一般工业技术—材料科学与工程]
TQ325 [化学工程—合成树脂塑料工业]
TM247 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
氧化铝/聚丙烯复合材料的导热与介电性能仿真优化
2
作者
李石琨
李文鹏
史晓宁
赵维佳
王博
张翀
陈新
机构
中国电力科学研究院有限公司先进输电技术全国重点实验室
出处
《绝缘材料》
北大核心
2025年第1期20-28,共9页
基金
国家电网公司总部科技项目(5500-202358802A-3-9-HW)。
文摘
为研究氧化铝(Al_(2)O_(3))构筑的填料网络对聚丙烯(PP)复合材料导热性能和介电性能的影响规律,本文通过构建Al_(2)O_(3)颗粒随机填充的有限元模型,系统研究了填料填充体积分数、填料粒径以及二元填料的尺寸匹配等因素对Al_(2)O_(3)/PP复合材料热导率和介电常数的影响。结果表明:增加填料的填充体积分数可以显著地桥接Al_(2)O_(3)填料,协同构建互联的导热网络和电位移通路,从而显著提升Al_(2)O_(3)/PP复合材料的热导率和介电常数。对于单一粒径Al_(2)O_(3)/PP复合材料,调控Al_(2)O_(3)填料尺寸不能有效提高复合材料的热导率和介电常数。引入多尺度填料后,在最佳二元填料(40μm、10μm)比例为70∶30下,整体的导热和电位移网络呈现出大尺寸填料的主导骨架和小尺寸填料的桥接分支特征,协同促进Al_(2)O_(3)/PP复合材料达到最优热导率(0.54W/(m·K))和介电常数(5.6)。
关键词
氧化铝
聚丙烯
热导率
介电常数
多尺度优化
Keywords
alumina
polypropylene
thermal conductivity
dielectric constant
multiscale optimization
分类号
TM215 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
挤出温度对电缆绝缘料介观形貌和性能的影响研究
李石琨
李文鹏
史晓宁
毕舒馨
宋鹏先
唐庆华
张翀
陈新
《绝缘材料》
北大核心
2025
1
在线阅读
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职称材料
2
氧化铝/聚丙烯复合材料的导热与介电性能仿真优化
李石琨
李文鹏
史晓宁
赵维佳
王博
张翀
陈新
《绝缘材料》
北大核心
2025
0
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职称材料
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