采用無(wú)機(jī)納米粉體改性多膠粉云母帶的研究.pdf

1、近20年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)聚合物納米復(fù)合材料進(jìn)行了大量研究，已證實(shí)它具有卓越的性能，目前在很多領(lǐng)域已經(jīng)獲得應(yīng)用。在電氣絕緣材料方面，納米復(fù)合電介質(zhì)相比傳統(tǒng)電絕緣材料其電壽命提高了幾十倍甚至幾百倍，但在高壓電機(jī)領(lǐng)域目前還沒(méi)有得到應(yīng)用，如果能將納米電介質(zhì)應(yīng)用到高壓電機(jī)主絕緣中，將有可能大幅提高主絕緣的電壽命，進(jìn)而減薄絕緣厚度，降低電機(jī)制造成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
　　高壓電機(jī)主絕緣主要有少膠VPI和多膠熱壓兩種絕緣體系，其中多膠熱壓絕緣體系中涉

2、及的材料主要是多膠粉云母帶，本課題采用環(huán)氧納米復(fù)合樹脂作為粘合劑，制備了納米復(fù)合多膠云母帶，研究了粉體種類、粉體用量等因素對(duì)云母帶固化前及固化后性能的影響，并探討了主絕緣材料電壽命的試驗(yàn)方法及其影響因素。通過(guò)課題研究，得到以下結(jié)論：
　?。?）成型工藝對(duì)多膠粉云母帶的電壽命試驗(yàn)結(jié)果影響較大，成型時(shí)試樣的疊片方式、給足壓力的時(shí)機(jī)、云母帶的施膠量等因素都會(huì)影響到固化物電壽命的試驗(yàn)結(jié)果。必需嚴(yán)格控制試樣壓制條件，確保試樣的整體性，才能使

3、云母帶固化物電壽命試驗(yàn)的結(jié)果具有再現(xiàn)性，才能用于樣品的對(duì)比試驗(yàn)研究。
　?。?）采用砂磨機(jī)對(duì)Al2O3、SiO2兩種納米粉體進(jìn)行了納米分散與表征研究，結(jié)果表明，采用直徑為0.3mm的球形氧化鋯研磨介質(zhì)，可以將經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的13nm的Al2O3基本均勻地分散到環(huán)氧樹脂中。相同粉體表面處理?xiàng)l件和相同分散條件下，12nm的SiO2在環(huán)氧樹脂中團(tuán)聚則比較嚴(yán)重，未能獲得均勻分散的環(huán)氧納米復(fù)合物。
　　（3）對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明，采用納

4、米Al2O3改性環(huán)氧樹脂粘合劑制成的納米復(fù)合多膠云母帶，其固化物的電壽命、電擊穿強(qiáng)度、導(dǎo)熱系數(shù)、柔軟性等性能均優(yōu)于納米SiO2改性多膠云母帶相應(yīng)的性能。
　?。?）隨納米Al2O3粉體用量增大，云母帶的柔軟性下降。粉體用量達(dá)到13.5％時(shí)云母帶已經(jīng)偏硬，已不適合于繞包操作。
　?。?）隨納米Al2O3粉體用量增大，云母帶固化物的電壽命呈先上升后下降的趨勢(shì)，粉體含量在12.5%附近時(shí)固化物的電壽命達(dá)到最大值，電壽命最大值的威布