纳米二氧化硅对电缆附件用硅橡胶材料电树枝老化起始性能的影响
橡塑电缆系统中预制式电缆附件广泛运用的硅橡胶材料(Silicone rubber,SIR)实际上是一种在纯净硅橡胶中掺入一定组份的二氧化硅(SiO2)微粒均匀混合而成复合高分子材料。最初掺入二氧化硅微粒的主要目的是提高硅橡胶的机械性能。但国外也有一些研究显示,高分子聚合物中掺杂的微粒同样也会影响到聚合物中电树枝老化发展的过程。而电树枝老化是固体内绝缘材料最主要的老化和击穿原因之一。本文为研究纳米二氧化硅对电缆附件用硅橡胶材料电树枝老化起始性能的影响,制备了一系列不同纳米二氧化硅含量的硅橡胶试品,并利用经典的针板电极电树枝老化试验系统测试了其电树枝老化起始性能,包括记录了其电树枝老化起始电压与电树枝老化起始形态。测试结果表明,纳米二氧化硅填料对电缆附件用硅橡胶材料电树枝老化起始性能的影响规律为随着填料含量的增加,电树枝老化起始电压先上升后下降,在质量份数35份处达到峰值,电树枝老化起始形态则朝着树枝状破坏通道密集化发展。分析认为其影响机理与纳米二氧化硅填料对硅橡胶机械性能影响机理类似,在一定阈值范围内填料对复合材料的电树枝老化起始性能同样起到了补强作用。这个阈值的确立明确了二氧化硅填料对硅橡胶材料的电树枝老化方面的影响规律,对配制高性能电缆附件用硅橡胶材料的成分选取提供了指导。
电缆附件 硅橡胶材料 老化特性 二氧化硅
周远翔 刘睿 侯非 薛文彬 张旭
电力系统与发电设备国家重点实验室,清华大学电气工程与应用电子技术系,北京市海淀区,100084
国内会议
上海
中文
1053-1057
2012-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）