孙伟峰
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高俊国
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郭宁
复合材料学报
采用分子动力学方法模拟了碳纳米管/聚乙烯复合物的结构、热力学和力学特性,分析其随模拟温度和碳纳米管填充率的变化.模拟结果表明,碳纳米管/聚乙烯复合物为各向同性的无定形结构,聚乙烯和碳纳米管通过较强的范德华作用结合在一起,在聚乙烯基体作用下,碳纳米管壁上的碳原子排列的周期性下降,出现弯曲和褶皱.从能量上看,填充率较高的复合物更加稳定.碳纳米管/聚乙烯复合物具有比聚乙烯体系更高的等容热容和与聚乙烯体系相反的负值热压力系数,热容随碳纳米管填充率的变化较小,但随温度的升高而明显减小,具有显著的温度效应;热压力系数随温度的变化较小,温度稳定性比聚乙烯更好,但随填充率增加而减小.碳纳米管/聚乙烯复合物的力学特性表现出各向同性材料的弹性常数张量,弹性模量和泊松比比纯聚乙烯体系高得多,并且都随温度的升高和碳纳米管含量的降低而减小,说明加入碳纳米管可显著改善聚乙烯的力学性质.
关键词:
分子动力学模拟
,
聚合物纳米复合物
,
聚乙烯
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碳纳米管
,
热压力系数
马人凤
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朱永华
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吴建东
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尹毅
绝缘材料
doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.11.001
超高压直流电缆及附件是连接电源端和受电站的必要装备之一,特别是随着柔性直流输电技术的发展和全球能源互联思想的提出.近年来挤包绝缘高压直流电缆和附件技术的发展越来越快,已经成为涉及电气工程和材料科学的研究和应用热点.由于挤包绝缘高压直流电缆存在空间电荷积聚和电导率随温度和电场变化的现象,绝缘中的电场分布比较复杂,同时受负载和环境温度的影响较大.本文综述了国内外超高压直流电缆的发展概况,尤其是挤包绝缘高压直流电缆中存在的关键技术难题以及在解决这些技术难题时所采取的技术路线,特别是国产化中采用的技术原理、取得的进展以及面临的困难.同时分析了目前与超高压直流电缆相关的其他技术,如直流电缆绝缘结构设计和电缆试验技术等.总体而言,目前国产超高压直流电缆的发展路线是符合该技术自身发展规律的,通过科研院所及制造企业的共同努力,国产超高压直流电缆的制造技术有望取得突破性进展.
关键词:
超高压直流输电
,
挤包绝缘
,
聚合物纳米复合
,
空间电荷
,
直流电导率
