炭黑/交聯(lián)聚乙烯納米復(fù)合材料的空間電荷和電導(dǎo)特性

編號：CPJS03491

篇名：炭黑/交聯(lián)聚乙烯納米復(fù)合材料的空間電荷和電導(dǎo)特性

作者：閆志雨； 韓寶忠； 趙洪； 王暄； 侯帥； 傅明利；

關(guān)鍵詞：交聯(lián)聚乙烯； 炭黑； 納米復(fù)合材料； 空間電荷； 電導(dǎo)率； 電場強(qiáng)度；

機(jī)構(gòu)： 哈爾濱理工大學(xué)工程電介質(zhì)及其應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室； 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司；

摘要： 為研究添加炭黑(CB)對交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣材料直流介電性能的影響,通過熔融共混制備了CB/XLPE納米復(fù)合材料,在不同的恒定溫度下分別測試了各試樣的電導(dǎo)率與外施直流電場強(qiáng)度的關(guān)系,并利用電聲脈沖法測量了各試樣內(nèi)的空間電荷分布狀況。研究結(jié)果表明,添加少量炭黑即可使XLPE中的空間電荷量明顯減少,當(dāng)炭黑摻量為1 phr(指每100 g XLPE中添加1 g CB)時(shí),復(fù)合材料抑制空間電荷的能力較強(qiáng);XLPE在較低電場強(qiáng)度下就表現(xiàn)出電導(dǎo)非線性特性,且電導(dǎo)率受溫度影響較大,最大變化量超過3個(gè)數(shù)量級;而CB/XLPE納米復(fù)合材料在小于20 kV/mm的電場強(qiáng)度下電導(dǎo)率變化較小,且溫度對其直流電導(dǎo)率的影響明顯小于XLPE。炭黑能抑制XLPE中空間電荷累積和改善其直流電導(dǎo)特性的原因是增大了材料中的陷阱密度和陷阱深度。