超疏水復(fù)合絕緣子傘裙表面織構(gòu)設(shè)計
發(fā)布時間:2021-11-01 19:11
復(fù)合絕緣子由于其優(yōu)異的絕緣性能和疏水性能而被廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。傘裙表面在酸雨、霧霾以及工業(yè)污穢等自然環(huán)境下極易發(fā)生積污,產(chǎn)生“污閃”破壞。絕緣子運(yùn)行于高濕冷天氣時易造成表面覆冰,引起“覆冰閃絡(luò)”,導(dǎo)致絕緣性能大幅降低,甚至造成倒塔等重大事故。對傘裙表面進(jìn)行超疏水設(shè)計,增強(qiáng)表面的疏水性,可減少復(fù)合絕緣子傘裙表面積污,延緩并改善表面覆冰,對減少輸電線路故障的發(fā)生具有重要意義。借助現(xiàn)有的Young方程、Cassie方程和Wenzel方程以及它們的改進(jìn)方程,分析液滴在粗糙表面的潤濕過程,分別建立了前進(jìn)接觸角、后退接觸角、接觸角滯后、自由能變化、黏附功、鋪展系數(shù)與表觀接觸角之間的解析關(guān)系,并將這些關(guān)系推廣到不同的織構(gòu)表面,為實(shí)際織構(gòu)表面疏水性能的差異性提供理論基礎(chǔ)。以復(fù)合絕緣子傘裙試樣為對象,在傘裙表面制備了花狀超疏水PDES-MoO3/CMF涂層和超雙疏FOTS-SiO2涂層,通過形成隨機(jī)的微納織構(gòu)來改變傘裙表面的疏水性能。借助于掃描電鏡、XPS、紅外光譜分析等手段分析試樣的表面形貌和化學(xué)成分;利用接觸角測量儀測量不同試驗(yàn)條件下涂層接觸角、滾動...
【文章來源】:三峽大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖
峽 大 學(xué) 全 日 制 專 業(yè) 學(xué) 位 碩 士 學(xué) 位 論 文絕緣子疏水性理論分析觸角定義-Young 方程了探究液滴在固體表面的潤濕行為,英國物理學(xué)家托馬斯·楊提出了針對面的楊氏方程[60]。當(dāng)液滴在表面光滑、組成成分均一且平坦的理想剛性固于穩(wěn)定狀態(tài)時,固、液、氣三相界面間的表面張力達(dá)到平衡,并使液滴在橢球形狀,如圖 2.1 所示。
圖 2.2 實(shí)際固體表面液滴的受力分析圖2 粗糙表面上不同潤濕模型由于實(shí)際表面在微觀上都是粗糙的,粗糙結(jié)構(gòu)的存在大大地增加了表面的積,使得實(shí)際的固-液接觸面積遠(yuǎn)大于表觀幾何接觸面積。為此人們提出了示的三種不同理論模型。圖 2.3 不同的理論模型(1) Wenzel 模型Wenzel 認(rèn)為:由于表面粗糙結(jié)構(gòu)的存在,固-氣、固-液界面張力對體系能生了改變,從而造成液滴表觀接觸角與本征接觸角的差異[61]。假設(shè)液滴落,完全填充粗糙表面的凹槽內(nèi),此時,固-液實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)大于表觀接觸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輸電線路超疏水防覆冰涂層研究進(jìn)展[J]. 吳亞平,李辛庚,米春旭,宗立君,王曉明,郭凱,宋福如. 表面技術(shù). 2018(01)
[2]硝酸鹽污穢作用下絕緣子的交流閃絡(luò)特性[J]. 黃青丹,張東東,宋浩永,吳培偉,張志勁,蔣興良. 高電壓技術(shù). 2017(12)
[3]超疏水性表面的研究進(jìn)展[J]. 劉笑笑,王煦漫,張彩寧,宋美娟,劉筱,趙明遠(yuǎn). 紡織科技進(jìn)展. 2017(09)
[4]超疏水絕緣涂層制備與防冰、防污研究現(xiàn)狀[J]. 李劍,王湘雯,黃正勇,趙學(xué)童,王飛鵬. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(16)
[5]超疏水材料制備技術(shù)的發(fā)展及其工程應(yīng)用展望[J]. 馮志秀,阮勇慶,張志韜. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(08)
[6]人工霧霾環(huán)境下超疏水涂層絕緣子運(yùn)行性能研究[J]. 魏遠(yuǎn),李劍,盧明,黃正勇,顏薪矚. 高電壓技術(shù). 2017(07)
[7]霧霾期間絕緣子閃絡(luò)特性的研究進(jìn)展[J]. 向乃瑞. 電力學(xué)報. 2017(02)
[8]中國硅橡膠復(fù)合絕緣子快速發(fā)展歷程[J]. 梁曦東,高巖峰,王家福,李少華. 高電壓技術(shù). 2016(09)
[9]玻璃絕緣子超疏水復(fù)合涂層的制備及其防冰性能研究[J]. 左志平,廖瑞金,郭超,莊奧運(yùn). 電氣工程學(xué)報. 2015(04)
[10]染污玻璃絕緣子泄漏電流特性及其閃絡(luò)電壓預(yù)測[J]. 趙世華,蔣興良,張志勁,胡建林. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(02)
博士論文
[1]超疏水表面微結(jié)構(gòu)對其疏水性能的影響及應(yīng)用[D]. 張泓筠.湘潭大學(xué) 2013
[2]基于流體動壓潤滑效應(yīng)的表面織構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 于海武.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]絕緣子超疏水涂層制備方法與防冰性能研究[D]. 趙玉順.重慶大學(xué) 2010
碩士論文
[1]霧霾環(huán)境下輸變電設(shè)備外絕緣特性研究[D]. 高磊.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[2]激光表面微織構(gòu)加工及減阻技術(shù)研究[D]. 李德鑫.寧波大學(xué) 2017
[3]熱帶海島鹽霧對絕緣子閃絡(luò)的影響研究[D]. 王昱晴.華中科技大學(xué) 2016
[4]高速氣流中沙塵與大霧對絕緣子閃絡(luò)特性的影響研究[D]. 邵夢春.西南交通大學(xué) 2016
[5]絕緣子超疏水涂層表面水滴凍結(jié)過程及其影響因素[D]. 吳堯.重慶大學(xué) 2014
[6]復(fù)合絕緣子內(nèi)部缺陷、污穢條件下電場仿真研究[D]. 劉芹.華南理工大學(xué) 2012
[7]水下航行器低表面能涂層減阻研究[D]. 侯智敏.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3470648
【文章來源】:三峽大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
復(fù)合絕緣子結(jié)構(gòu)示意圖
峽 大 學(xué) 全 日 制 專 業(yè) 學(xué) 位 碩 士 學(xué) 位 論 文絕緣子疏水性理論分析觸角定義-Young 方程了探究液滴在固體表面的潤濕行為,英國物理學(xué)家托馬斯·楊提出了針對面的楊氏方程[60]。當(dāng)液滴在表面光滑、組成成分均一且平坦的理想剛性固于穩(wěn)定狀態(tài)時,固、液、氣三相界面間的表面張力達(dá)到平衡,并使液滴在橢球形狀,如圖 2.1 所示。
圖 2.2 實(shí)際固體表面液滴的受力分析圖2 粗糙表面上不同潤濕模型由于實(shí)際表面在微觀上都是粗糙的,粗糙結(jié)構(gòu)的存在大大地增加了表面的積,使得實(shí)際的固-液接觸面積遠(yuǎn)大于表觀幾何接觸面積。為此人們提出了示的三種不同理論模型。圖 2.3 不同的理論模型(1) Wenzel 模型Wenzel 認(rèn)為:由于表面粗糙結(jié)構(gòu)的存在,固-氣、固-液界面張力對體系能生了改變,從而造成液滴表觀接觸角與本征接觸角的差異[61]。假設(shè)液滴落,完全填充粗糙表面的凹槽內(nèi),此時,固-液實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)大于表觀接觸
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]輸電線路超疏水防覆冰涂層研究進(jìn)展[J]. 吳亞平,李辛庚,米春旭,宗立君,王曉明,郭凱,宋福如. 表面技術(shù). 2018(01)
[2]硝酸鹽污穢作用下絕緣子的交流閃絡(luò)特性[J]. 黃青丹,張東東,宋浩永,吳培偉,張志勁,蔣興良. 高電壓技術(shù). 2017(12)
[3]超疏水性表面的研究進(jìn)展[J]. 劉笑笑,王煦漫,張彩寧,宋美娟,劉筱,趙明遠(yuǎn). 紡織科技進(jìn)展. 2017(09)
[4]超疏水絕緣涂層制備與防冰、防污研究現(xiàn)狀[J]. 李劍,王湘雯,黃正勇,趙學(xué)童,王飛鵬. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(16)
[5]超疏水材料制備技術(shù)的發(fā)展及其工程應(yīng)用展望[J]. 馮志秀,阮勇慶,張志韜. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(08)
[6]人工霧霾環(huán)境下超疏水涂層絕緣子運(yùn)行性能研究[J]. 魏遠(yuǎn),李劍,盧明,黃正勇,顏薪矚. 高電壓技術(shù). 2017(07)
[7]霧霾期間絕緣子閃絡(luò)特性的研究進(jìn)展[J]. 向乃瑞. 電力學(xué)報. 2017(02)
[8]中國硅橡膠復(fù)合絕緣子快速發(fā)展歷程[J]. 梁曦東,高巖峰,王家福,李少華. 高電壓技術(shù). 2016(09)
[9]玻璃絕緣子超疏水復(fù)合涂層的制備及其防冰性能研究[J]. 左志平,廖瑞金,郭超,莊奧運(yùn). 電氣工程學(xué)報. 2015(04)
[10]染污玻璃絕緣子泄漏電流特性及其閃絡(luò)電壓預(yù)測[J]. 趙世華,蔣興良,張志勁,胡建林. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(02)
博士論文
[1]超疏水表面微結(jié)構(gòu)對其疏水性能的影響及應(yīng)用[D]. 張泓筠.湘潭大學(xué) 2013
[2]基于流體動壓潤滑效應(yīng)的表面織構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 于海武.南京航空航天大學(xué) 2012
[3]絕緣子超疏水涂層制備方法與防冰性能研究[D]. 趙玉順.重慶大學(xué) 2010
碩士論文
[1]霧霾環(huán)境下輸變電設(shè)備外絕緣特性研究[D]. 高磊.沈陽工業(yè)大學(xué) 2017
[2]激光表面微織構(gòu)加工及減阻技術(shù)研究[D]. 李德鑫.寧波大學(xué) 2017
[3]熱帶海島鹽霧對絕緣子閃絡(luò)的影響研究[D]. 王昱晴.華中科技大學(xué) 2016
[4]高速氣流中沙塵與大霧對絕緣子閃絡(luò)特性的影響研究[D]. 邵夢春.西南交通大學(xué) 2016
[5]絕緣子超疏水涂層表面水滴凍結(jié)過程及其影響因素[D]. 吳堯.重慶大學(xué) 2014
[6]復(fù)合絕緣子內(nèi)部缺陷、污穢條件下電場仿真研究[D]. 劉芹.華南理工大學(xué) 2012
[7]水下航行器低表面能涂層減阻研究[D]. 侯智敏.西北工業(yè)大學(xué) 2007
本文編號:3470648
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