有机蒙脱土/交联聚苯乙烯纳米复合材料的制备及其沿面闪络性能的研究

以交联聚苯乙烯(CLPS)为单体,二乙烯基苯为交联剂,采用超声搅拌的方式将不同含量的有机蒙脱土纳米片(o MMT)均匀分散于苯乙烯中,通过偶氮二异丁腈引发自由基聚合反应,最终得到o MMT/CLPS复合材料。采用小角X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)等对纳米片层的分散效果进行了表征,并采用短脉冲高压测试平台研究了复合材料的真空沿面闪络性能。结果表明:纳米片层均匀分散在复合材料中,其真空沿面闪络性能较纯交联聚苯乙烯得到了明显提升。

晶须掺杂交联聚苯乙烯复合材料的制备及沿面闪络性能研究

以交联聚苯乙烯(CLPS)为基体,分别用四针状氧化锌(T-ZnO)晶须和碱式硫酸镁(MOS)晶须掺杂改性,制备了两类晶须/交联聚苯乙烯复合材料。研究了晶须掺杂对复合材料结构、表面电阻率及真空沿面闪络性能的影响。结果表明:T-ZnO晶须的加入降低了复合材料的表面电阻率,而MOS晶须的加入对复合材料的表面电阻率几乎没有影响;当MOS晶须质量分数为2%时,复合材料的真空沿面闪络击穿电压较CLPS提升了40%,而T-ZnO晶须的加入降低了复合材料的真空沿面闪络电压。

聚合物绝缘子表面微结构构筑及闪络性能

对聚合物绝缘子表面微形貌的构筑方法及其对沿面闪络性能的影响进行了研究。首先以二氧化硅微球为模板,利用化学模板法在交联聚苯乙烯(CLPS)表面实现了μm级孔穴的构筑,研究了二氧化硅微球的颗粒直径及添加量对微孔参数的影响;其次,利用激光刻蚀的方法在有机玻璃(PMMA)绝缘子表面实现了百μm级三角形凹槽阵列的构筑,探索了激光工艺参数对微槽形貌和结构的影响。通过短脉冲高压测试平台对构筑了两种不同微形貌的绝缘子进行了真空沿面闪络性能测试。结果表明:沿面闪络电压均获得了显著提升,其中表面带有合适微槽的PMMA绝缘子的闪络电压相比于未处理的绝缘子提升了将近150%;与传统的表面机械加工处理方法相比,在聚合物表面实现了从μm到数百μm量级微结构的可控构筑,并使真空沿面闪络电压获得了稳定提升。