环氧基碳纳米管纳米电介质的直流真空沿面闪络特性

摘要：

气-固界面的沿面闪络电压低于同等条件下同种气体的击穿电压,从而制约着特高压电力设备的发展.对固体绝缘材料进行改性可以提高气-固绝缘系统的沿面闪络性能.为此,制备了8种不同的多壁碳纳米管(MWCNTS)掺杂环氧树脂,即掺杂质量分数分别为0％、0.02％、0.05％、0.1％、0.125％、0.15％、0.2％和0.5％的8种试样,并对试样进行了显微形貌、玻璃化转变温度、介电常数、表面粗糙度、电阻率、表面电位衰减特性(SPD)、直流真空沿面闪络特性的测试.试验结果表明:随着掺杂质量分数的提高,环氧复合材料的沿面闪络电压先上升后下降,并且在掺杂质量分数为0.1％时达到极大值,环氧复合材料的闪络电压比纯环氧树脂的提升了23.1％.通过分析发现,掺杂质量分数较低时,沿面闪络电压的上升与陷阱深度的增加及介电常数的下降有关;而掺杂质量分数较高时,沿面闪络的下降与浅陷阱密度的增加及介电常数上升有关.通过分析得到,介电常数会引起电场畸变,陷阱的深度和密度会影响载流子迁移过程,二者均对沿面闪络电压产生影响.

关键词：碳纳米管、环氧树脂、沿面闪络、陷阱、介电常数、表面粗糙度、表面电位衰减

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分类号：TM215;TQ323.5;TB383

在线出版日期：2017-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2857-2865