电工材料
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聚乙烯/蒙脱土纳米复合物的显微结构及其树枝化性能
张晓虹, 高俊国, 张金梅, 刘佳银, 吉泉泉
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院 哈尔滨 150040
Characteristics of Microstructure and Electrical Treeing in PE/MMT Nanocomposites
Zhang Xiaohong, Gao Junguo, Zhang Jinmei, Liu Jiayin, Ji Quanquan
Harbin University of Science and Technology Harbin 150040 China
摘要 电树枝是一种发生在高分子材料中的电致裂纹现象, 是一种严重威胁以高聚物为主要绝缘材料的电力设备运行安全的电老化现象。为了分析蒙脱土对聚乙烯电树枝化的抑制作用, 本文采用熔融插层法制备了聚乙烯/蒙脱土（PE/MMT）复合材料, 通过扫描电子显微镜对其结构进行了表征, 证实了该复合材料基本上达到了纳米数量级, 即形成了纳米复合材料。试验研究了交、直流电压作用下纯聚乙烯（PE）和PE/MMT纳米复合材料的树枝化特性（如电树生长速度、分形维数等特征）, 结果表明聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料对电树具有较好的抑制效果。
关键词 ：
聚乙烯/蒙脱土 ,
显微结构 ,
电树枝 ,
分形维数
Abstract ：Electrical tree is a crack phenomenon happened in polymer materials, and is an electrical aging phenomenon that seriously threatens operation safety of power equipment, in which take polymer as main insulation material. For analyzing montmorillonite’s inhibitory effects to electrical treeing in polyethylene, polyethylene/montmorillonite (PE/MMT) composites are prepared by means of melting intercalation process, and the result of scanning electron microscopy(SEM) shows that the MMT slices with nanosize in thickness is dispersed in the PE. The characteristics of electrical treeing in the PE and the PE/MMTcomposites are investigated (e.g. the growth rate, fractal dimension), and finally the results confirm that the PE/MMT nanocomposites can effectively inhibite the formation and growth of electrical treeing.
Key words ：
PE/MMT
microstructure
electrical tree
fractal dimension
收稿日期: 2008-05-13
出版日期: 2014-02-18
基金资助: 国家自然科学基金资助项目（50377009, 50677010）
作者简介 : 张晓虹 女, 1958 年生, 教授, 博士生导师, 研究方向为工程电介质理论及应用技术。高俊国 男, 1980 年生, 博士研究生, 研究方向为高电压与绝缘技术。
引用本文:
张晓虹, 高俊国, 张金梅, 刘佳银, 吉泉泉. 聚乙烯/蒙脱土纳米复合物的显微结构及其树枝化性能[J]. 电工技术学报, 2009, 24(12): 1-5.
Zhang Xiaohong, Gao Junguo, Zhang Jinmei, Liu Jiayin, Ji Quanquan. Characteristics of Microstructure and Electrical Treeing in PE/MMT Nanocomposites. Transactions of China Electrotechnical Society, 2009, 24(12): 1-5.
链接本文:
http://dgjsxb.ces-transaction.com/CN/Y2009/V24/I12/1
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