編號：CYYJ03305
篇名：多巴胺接枝的納米氮化硼改性環(huán)氧樹脂絕緣表面電荷高頻消散特性
作者：李志輝 解曾祺 李慶民 董紫薇 王忠東
關鍵詞： 高頻變壓器 納米氮化硼 環(huán)氧樹脂 表面電荷 淺陷阱
機構： 新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室（華北電力大學） 北京市高電壓與電磁兼容重點實驗室（華北電力大學） 埃克塞特大學數學與物理工程學院
摘要： 環(huán)氧樹脂(EP)常用作高頻變壓器的主絕緣材料,因長期受高頻重復電應力作用,導致表面積累的電荷密度增加,容易誘發(fā)絕緣失效,。納米改性是提升復合絕緣界面電荷消散特性的重要手段,。該文采用多巴胺接枝的納米氮化硼(h-BN)改性制備了環(huán)氧樹脂復合材料,重點考察絕緣表面電荷的高頻消散特性。受耗散時間,、高頻致熱效應及深陷阱能級的影響,高頻下的絕緣表面電荷不易消散,而引入多巴胺接枝的BN可有效提升環(huán)氧樹脂復合絕緣的電荷消散速率,。具體結果表明,摻雜質量分數為10%時,電荷消散速率達到最大值62.15%,相較于純EP提高了19.41%,與此同時高頻沿面閃絡電壓比純EP提高了14.73%,。其提升機理主要緣于兩個方面:一是BN表面接枝的氨基增強了填料與基體的相容性,形成的三維交聯網絡拓寬了電荷消散路徑;二是材料表層淺陷阱密度的提高,使得載流子易通過隧穿效應參與到電導過程,提高了載流子遷移率;此二者協同作用有效提高了表面電荷的高頻消散速率。上述研究結果為高頻變壓器主絕緣系統(tǒng)優(yōu)化設計提供了基礎依據,。
