與傳統(tǒng)電氣用熱固性環(huán)氧樹脂相比,以尼龍為代表的熱塑性材料具有優(yōu)異的力學、絕緣特性,且制備過程無污染、成型速度快、低能耗以及可回收利用,具有在中壓應用中作為環(huán)氧替代材料的潛力。IEEE空氣開關柜標準中,良好的耐電痕特性是絕緣材料的必備指標,但尼龍等熱塑性材料的耐電痕特性鮮有報道。該研究嘗試通過填充不同配比的微米級Al2O3、BN填料來提高玻纖增強尼龍材料的耐漏電起痕特性。通過樣品的失效時間、質量損失、熱導率等方面來評估改性后材料的耐漏電起痕能力。結果表明,這兩種無機物填料均能在一定程度上提升尼龍材料的耐漏電起痕特性,無機填料帶來的良好的熱穩(wěn)定性和導熱性可能是導致這一結果的原因。當添加30%以上的BN填料時,復合材料樣品即可通過2.5 kV斜板測試,滿足IEEE空氣絕緣開關柜相關標準要求。 

【文章來源】：高壓電器. 2020,56(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

用于交流電壓測試的IPT測試裝置的原理圖

在1.5 kV斜板試驗時，不同填料組分樣品的平均失效時間(失效時間達到360 min則代表該樣品成功通過該電壓的斜板試驗)見圖2，基料組PA在經受1.5 kV的斜板試驗時僅能支撐8 min，遠未達到360 min的通過要求。加入填料后，A10組失效時間為(115.4±13.6) min，其他測試組均能通過1.5 kV的斜板測試。該結果表明，氧化鋁及氮化硼填料對玻纖增強尼龍材料的1.5 kV斜板試驗數(shù)據(jù)均有較為明顯的提升。在2.5 kV斜板試驗時，不同填料組分樣品的平均失效時間(失效時間達到360 min則代表該樣品成功通過該電壓的斜板試驗)見圖3，當測試電壓提升至2.5 kV時，基料PA的耐受時間為(3.5±0.8) min，而Al2O3填料對試驗結果改進并不明顯，即使添加量達到50%時，其失效時間也僅為(44.2±7.6) min。添加BN時，效果依然顯著，10%含量的添加，其失效時間即增加至(30.4±4.3) min。當BN填料添加量增加到30%以上時，樣品即可通過2.5 kV測試。

在2.5 kV斜板試驗時，不同填料組分樣品的平均失效時間(失效時間達到360 min則代表該樣品成功通過該電壓的斜板試驗)見圖3，當測試電壓提升至2.5 kV時，基料PA的耐受時間為(3.5±0.8) min，而Al2O3填料對試驗結果改進并不明顯，即使添加量達到50%時，其失效時間也僅為(44.2±7.6) min。添加BN時，效果依然顯著，10%含量的添加，其失效時間即增加至(30.4±4.3) min。當BN填料添加量增加到30%以上時，樣品即可通過2.5 kV測試。不同組分的尼龍樣品在1.5 kV電壓下的斜板試驗后的實物照片見圖4(樣品尺寸為12 mm×5 mm×4 mm)。從圖4中可以看出，樣品PA從底部電極到頂部電極發(fā)生深度侵蝕，同時形成了導電通路而失敗，隨著兩種填料的增加，侵蝕量隨著填料濃度的增加而減少。同時，BN填料樣品效果明顯好于Al2O3填料樣品，侵蝕痕跡明顯減少。B50樣品通過360 min測試后，幾乎未見侵蝕。


本文編號：3361121