交互區(qū)對納米Al2O3-環(huán)氧樹脂復合電介質(zhì)短時擊穿特性的影響

編號：CPJS04571

篇名：交互區(qū)對納米Al2O3-環(huán)氧樹脂復合電介質(zhì)短時擊穿特性的影響

作者：劉衍[1] ;周求寬[1] ;趙晶軒[2] ;尹桂來[1] ;趙純[2] ;李建英[2] ;李盛濤[2]

關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹脂 納米Al2O3 工頻擊穿場強 交互區(qū) 短時擊穿模型

機構(gòu)： [1]國家電網(wǎng)江西省電力科學研究院,南昌330096; [2]西安交通大學電力設(shè)備電氣絕緣國家重點實驗室,西安710049

摘要： 為了對納米復合電介質(zhì)的電氣性能變化與顯微結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系進行深入研究,以雙酚A型環(huán)氧樹脂為基體,通過機械分散法制備了不同濃度的納米Al_2O_3-環(huán)氧樹脂復合電介質(zhì)。利用掃描電鏡對試樣的斷面進行了觀測,研究了不同含量的納米粒子對復合電介質(zhì)介電響應和工頻擊穿特性的影響。結(jié)果表明：納米粒子在環(huán)氧樹脂基體中分散均勻;隨著摻雜量的增加,復合材料的介電常數(shù)和低頻損耗先下降后上升,在納米粒子質(zhì)量分數(shù)為1%時達到最低;工頻擊穿場強先增大后減小,在納米粒子質(zhì)量分數(shù)為1%時達到最大,為43 400V/mm,相對純環(huán)氧樹脂提高約11.8%。分析認為,納米粒子與環(huán)氧樹脂之間形成的交互區(qū)是影響短時擊穿的主要因素。微量摻雜時,交互區(qū)的厚度小于載流子的自由程,抑制載流子遷移,進而增大擊穿場強,隨著納米摻雜量提高,交互區(qū)會發(fā)生重疊,降低擊穿場強。