由于我國能源分布不均,并且社會對用電量的需求日益增加,發(fā)展超特高壓、大容量、遠(yuǎn)距離輸電成為了必然趨勢,故電力裝備也面對著愈發(fā)復(fù)雜的絕緣要求。而納米復(fù)合材料因?yàn)槠渲苽浜唵�、性能改善明顯等原因,被廣泛使用在新型電力設(shè)備中。本文采用低氣壓低溫等離子體氟化技術(shù)協(xié)同偶聯(lián)劑改性納米SiO2,并研究了填充不同含量氟化SiO2/環(huán)氧樹脂的絕緣特性。首先搭建了實(shí)現(xiàn)低氣壓低溫等離子體氟化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺,研究了不同氣壓、電壓條件下CF4/N2低溫等離子體的放電特性、發(fā)射光譜以及等離子體溫度,表明在所研究的氣壓、電壓內(nèi)等離子體分布均勻,其電子溫度最小為0.487 eV,可使C-F斷鍵,為SiO2改性提供條件;然后利用X射線電子能譜、傅里葉紅外光譜、掃描電鏡對改性后的納米SiO2進(jìn)行表征,結(jié)果c顯示F元素以CF2的形式被成功地引入納米SiO2表面;最后制備了 1～10wt%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米SiO2/環(huán)氧樹脂試樣,測試了其熱老化前后的絕緣特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過改性后的納米SiO2在環(huán)氧樹脂中分布均勻。等離子體氟化SiO2/環(huán)氧樹脂試樣的局放起始電壓在5 wt%處達(dá)到最大值25.2 kV;在3 wt%處,其擊穿場強(qiáng)...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米復(fù)合材料研究現(xiàn)狀
        1.2.2 低溫等離子體改性應(yīng)用研究
        1.2.3 低溫等離子體氟化研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 低氣壓介質(zhì)阻擋放電條件下納米SiO₂表面氟化研究
    2.1 納米SiO₂預(yù)處理
    2.2 低氣壓CF₄/N₂等離子體發(fā)射光譜診斷
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        2.2.2 不同條件下的放電現(xiàn)象分析
        2.2.3 不同條件下的放電功率分析
        2.2.4 不同條件下的發(fā)射光譜分析
        2.2.5 不同條件下的等離子體溫度分析
    2.3 等離子體氟化改性納米SiO₂樣品微觀性能表征及分析
        2.3.1 改性后納米SiO₂的XPS分析
        2.3.2 改性后納米SiO₂的FT-IR分析
        2.3.3 改性后納米SiO₂的能譜分析
        2.3.4 改性后納米SiO₂的SEM分析
    2.4 本章小結(jié)
3 等離子體氟化納米SiO₂/環(huán)氧樹脂制備與絕緣特性測試
    3.1 低氣壓等離子體氟化改性納米SiO₂/環(huán)氧樹脂樣品制備
        3.1.1 樣品制備所需原材料
        3.1.2 樣品制備流程
    3.2 復(fù)合材料微觀SEM分析
    3.3 復(fù)合材料絕緣特性測試
        3.3.1 局部放電特性
        3.3.2 體積電阻率
        3.3.3 介電特性
    3.4 熱老化特性
    3.5 本章小結(jié)
4 絕緣性測試結(jié)果及分析
    4.1 復(fù)合材料SEM分析
    4.2 絕緣性能分析
        4.2.1 局部放電起始電壓
        4.2.2 短時交流擊穿場強(qiáng)
        4.2.3 體積電阻率
        4.2.4 介電特性
    4.3 熱老化測試結(jié)果與分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表論文



本文編號：3763410