尹桂来
,
李建英
,
唐壮
,
李欣
,
上官帖
,
晏年平
,
田浩
,
郝留成
绝缘材料
为研究GIS用环氧浇注绝缘件试样在不同温度下的介电松弛特性，采用差示扫描量热（DSC）、宽频介电谱（BDS）以及热刺激电流（TSC）分别测试了试样的玻璃化转变温度（Tg）、介电松弛和陷阱分布。结果表明：升温速率为20℃/min时，环氧试样的玻璃化转变温度为118.08℃；环氧试样在不同的温度区间存在3个松弛过程，分别对应着环氧材料本征β松驰、α松弛及载流子在高温下的脱陷过程；TSC高温区域陷阱的活化能为1.5 eV，与介电谱图中150℃出现的损耗峰活化能1.28 eV接近，为载流子入陷与脱陷所致。介电温谱的试验结果反映了介电常数和介质损耗随温度的变化关系，与宽频介电谱试验和TSC试验结果相对应。通过研究环氧浇注件松弛极化过程及陷阱分布，为提高传统环氧树脂复合材料的电气性能提供技术支持。
关键词:
环氧
,
玻璃化转变
,
松弛
,
活化能
申作家
,
罗智奕
,
詹威鹏
,
陈腾彪
,
褚学来
,
李欢
,
张旭
,
李建英
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.08.012
对交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘进行加速热氧老化,并在老化过程中揭示了富铜相杂质的存在.通过金相显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热分析等手段研究了热氧老化过程中富铜相杂质对XLPE聚集态结构的影响,通过工频击穿实验研究了热氧老化过程中富铜相杂质对XLPE电气强度的影响.结果表明:富铜相杂质会引发XLPE球晶结构的加速破坏以及结晶度的加速下降,同时在XLPE绝缘的无定形区中观察到一些起源于富铜相杂质的树枝状裂纹,标志着XLPE绝缘中自由体积的增大.富铜相杂质还会导致XLPE绝缘工频电气强度的加速下降.富钢相杂质对XLPE绝缘聚集态结构和性能的影响主要是由于铜在氧化反应中起到催化剂的作用,导致氧化反应加速,造成XLPE的劣化加剧.氧化诱导期的测量结果表明,铜催化氧化反应只在XLPE中抗氧化剂被完全消耗后才会发生.
关键词:
XLPE
,
热氧老化
,
铜催化氧化
,
聚集态结构
,
氧化诱导期
尹桂来
,
李建英
,
王诗航
,
上官帖
,
晏年平
,
田浩
,
郝留成
绝缘材料
以双酚A型固态和液态环氧树脂按比例得到混合树脂，用微米级α-Al2O3改性制得GIS用氧化铝改性环氧浇注材料，并对其进行热学与力学性能研究。结果表明：环氧浇注材料随着升温速度的增大，玻璃化转变温度上升，常温下拉伸速度为10 mm/min时，试样的拉伸强度和弯曲强度分别为70.6 MPa和95.8 MPa，储能模量达到14263.1 MPa；在25~100℃，试样的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度较稳定，冲击断面起伏大，为脆性断裂。当温度高于Tg时，试样的冲击强度显著增大，呈塑性断裂，断面较平整，材料的储能模量与损耗模量下降了2个数量级。
关键词:
环氧浇注材料
,
氧化铝
,
拉伸强度
,
玻璃化转变
,
储能模量
徐俊
,
王晓东
,
欧阳本红
,
李巍巍
,
景钰
,
李欢
,
李建英
绝缘材料
按照XLPE电缆热老化过程中绝缘材料理化结构的变化规律，对不同老化程度的电缆绝缘材料的热裂解活化能、结晶形态、分子结构进行分析。结果表明：不同温度热老化过程中羰基指数均随着老化时间的增加而增大；低温热老化有利于XLPE结晶形态的完善，XLPE活化能有所升高，高温热老化对XLPE结晶形态有显著的破坏作用，XLPE活化能成指数规律下降。电缆绝缘材料在热老化热裂解的同时也发生后交联，低温热老化电缆绝缘材料后交联作用占主导地位，而高温热老化电缆绝缘材料热裂解为主要因素。
关键词:
交联聚乙烯
,
热老化
,
理化结构
肖异瑶
,
周求宽
,
晏年平
,
王子悦
,
武康宁
,
李欢
,
李建英
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2017.04.008
针对纳米氧化镁/环氧树脂复合电介质的高温介电响应特性展开研究,测试了其热失重曲线和在120~200℃的宽频介电谱.实验结果表明:复合介质的最大热失重速率随着纳米氧化镁掺杂量的增加先上升后下降,并在掺杂量为2%时达到最大值;复合介质工频下的相对介电常数随掺杂量的变化规律与最大热失重速率类似,并在不同的温度区间出现了两个松弛过程,分别对应热离子极化导致的δ松弛和偶极子转向极化导致的α松弛.通过模量谱计算发现,掺杂0.1%的纳米氧化镁导致载流子跃迁的平均势垒升高,随着掺杂量的进一步增加,平均势垒开始降低;而转向极化的活化能则在掺杂量为2%时达到最低.纳米粒子和环氧树脂基体之间形成的交互区是影响高温介电性能的主要原因.
关键词:
纳米氧化镁
,
环氧树脂
,
热失重特性
,
高温介电响应
,
复合电介质
欧阳本红
,
赵健康
,
陈铮铮
,
李巍巍
,
王霞
,
李建英
绝缘材料
doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2012.03.012
针对高压交联XLPE电缆,通过对未老化、加速老化1年和实际运行30年的电缆绝缘的空间电荷特性、力学性能及理化性能进行研究,分析了老化过程中电缆绝缘空间电荷分布与理化性能之间的关系.结果表明:沿电缆径向由内向外,未老化电缆电荷积累量增加,加速老化1年的电缆电荷积累量呈下降趋势,实际运行30年的电缆电荷积累量上升.结合力学性能及理化分析认为,加速老化电缆绝缘老化起始于绝缘内侧,并且影响到绝缘中间部位；而实际运行30年的电缆绝缘老化起始于绝缘外侧.
关键词:
交联聚乙烯电缆
,
老化
,
空间电荷
,
力学性能
,
理化性能
赵健康
,
欧阳本红
,
赵学童
,
李建英
,
李盛涛
绝缘材料
doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2010.05.014
阐述了交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树引发、生长理论,讨论了水树枝模型及水树化学反应过程,分析了水树对XLPE电缆绝缘材料电性能(介电常数、击穿电压、损耗因子、电导及电树引发电压)的影响.在此基础上.介绍了水树对XLPE电缆绝缘材料微观结构的影响,包括水树中的氧化降解作用对电缆微观结构以及水树对电缆绝缘中空间电荷分布的影响.
关键词:
水树
,
XLPE 电缆
,
机理
,
微观结构
,
电性能
李欢
,
李欣
,
李巍巍
,
李建英
,
王国利
绝缘材料
研究了在20～300 Hz频率范围内含针尖缺陷的电缆绝缘试样在变频电压和阻尼振荡波电压作用下的击穿特性，变频击穿采用连续升压和逐级升压两种方式。结果表明：连续升压下的变频击穿电压、逐级升压下的变频击穿电压和阻尼振荡波击穿电压分别在240 Hz、80 Hz和170 Hz附近出现最大值。电压形式和电场频率对含针尖缺陷电缆绝缘击穿特性的影响来源于空间电荷的注入及分布特性的差别，这种差别不仅导致击穿电压的不同，还导致击穿的微观路径产生显著变化。
关键词:
交联聚乙烯电缆
,
针尖缺陷
,
击穿
,
空间电荷
欧阳本红
,
赵健康
,
李欢
,
李建英
绝缘材料
针对110kV XLPE电缆绝缘交联时过氧化二异丙苯(DCP)分解产生的副产物对电缆的性能会产生影响的问题，对XLPE电缆进行脱气处理，对脱气前后的电缆绝缘进行红外光谱分析，并对脱气前后电缆绝缘的介电性能和力学性能进行比较分析。结果表明：交联产生的两种挥发性交联副产物α-甲基苯乙烯和苯乙酮的含量在脱气过程中显著降低，XLPE绝缘中的极性基团数量减少，低频电导率降低，从而使XLPE绝缘的相对介电常数和低频介质损耗因数下降，拉伸强度和断裂伸长率提高。
关键词:
交联聚乙烯电缆
,
交联副产物
,
介电性能
,
力学性能
石万元
,
李建英
,
王瑜
,
李友荣
工程热物理学报
数值模拟了内半径20 mm、外半径40 mm、深5 mm环形池内硅熔体在旋转和热毛细力共同驱动下的热对流,通过线性稳定性分析确定了旋转-热毛细对流失稳的临界Marangoni数等临界条件。研究结果表明,液池低速旋转会降低轴对称热毛细对流的稳定性,而较高速度的旋转能增强热毛细对流的稳定性。临界条件下旋转-热毛细对流耗散结构波纹的传播方向与液池的旋转方向相同,临界周向波数随旋转速度的增加而增加。在较大的旋转速度下,液池底部出现涡胞,底部涡胞对热毛细对流的稳定性具有削弱作用。
关键词:
旋转
,
热毛细对流
,
稳定性
,
硅熔体
