国家自然科学基金(51077075)
- 作品数：14 被引量：22H指数：3
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- 相关领域：一般工业技术化学工程电气工程更多>>
- 多省并醌类聚合物/炭黑/低密度聚乙烯复合材料制备及其对空间电荷性能的影响
- 2018年
- 绝缘层中空间电荷的累积是制约直流高压电缆应用的主要因素。通过对半导电屏蔽料的改性,可以抑制绝缘层中空间电荷的累积。通过盐熔法制备多省并醌类聚合物(PAQR),并将其加入到含有炭黑(CB)的低密度聚乙烯(LDPE)中,制成半导电屏蔽料。将其和绝缘层低密度聚乙烯复合后采用电声脉冲法和热刺激电流测试探究其对绝缘层空间电荷的抑制效果。结果表明:在通电过程中,多省并醌类聚合物含量为5%时,有助于降低绝缘层空间电荷浓度;而在放电过程中,多省并醌类聚合物含量为5%时,绝缘层空间电荷密度变低,有助于增强CB/LDPE复合材料对空间电荷的抑制效果;由热刺激电流实验可知,多省并醌类聚合物含量为5%时,CB/LDPE复合材料对绝缘层低密度聚乙烯的保护作用最明显。
- 劳运当郝春成王琰
- 关键词：空间电荷热激电流
- CNFs的掺杂与取向对CNFs/LDPE纳米复合材料结晶性能的影响被引量：1
- 2011年
- 通过微波法化学镀镍对纳米碳纤维(CNFs)进行表面改性,采用熔融共混法制备CNFs/低密度聚乙烯(LDPE)纳米复合材料,在模压硫化过程中施加磁场,实现表面镀镍CNFs在LDPE基体中的取向,研究了CNFs的掺杂对CNFs/LDPE纳米复合材料结晶性能的影响,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察刻蚀后样品中CNFs分散、取向情况和球晶形貌,采用X射线衍射仪(XRD)分析纳米复合材料结晶性能。研究发现,在LDPE基体中CNFs的掺杂对纳米复合材料结晶性能有着较大的影响;掺杂CNFs使LDPE的结晶度下降,且掺杂样品需较长时间的刻蚀才能看到清晰的球晶结构,LDPE的球晶结构较明显,其直径约6μm,CNTs的取向使纳米复合材料的结晶度增大。
- 郑丽娜郝春成
- 关键词：纳米碳纤维低密度聚乙烯纳米复合材料
- CNFs掺杂浓度对CNFs/LDPE复合材料空间电荷的影响
- 2013年
- 为改善低密度聚乙烯的电学性能,文中将镀镍后的碳纤维添加混入低密度聚乙烯中,通过熔融共混技术,制成CNFs/LDPE半导电层+绝缘层双层样片.采用电声脉冲法(PEA)测量其空间电荷分布.实验结果表明:随着直流电场的增加,在CNFs/LDPE半导电层+纯绝缘层双层样片中,当CNFs质量分数低于1%时,CNFs/LDPE半导电层对电场的削弱作用相对较小,样品中残余了相对较多的空间电荷.当CNFs质量分数超过1%时,CNFs/LDPE半导电层的导电机制发生了改变,注入的空间电荷量很少且短路后几乎无残余.尤其是CNFs质量分数为5%时,样品内除阴极附近有微量电荷外,样品内部几乎无空间电荷分布.
- 乔蕊郝春成于辰雷清泉
- 关键词：LDPE纳米复合材料空间电荷分布
- CNFs/EVA复合材料的介电性能
- 2011年
- 将表面金属化的纳米碳纤维(CNFs)与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)在平行磁场作用下进行复合,压片制得厚度为0.4 mm的薄膜样品。所得产品利用扫描电镜(SEM)进行表征,观察到薄膜的脆断面上存在大量的纳米碳纤维末端,证明CNFs在EVA中取向分布。对薄膜样品进行介电谱性能测试,结果表明,CNFs/EVA取向复合材料在高频电场环境中的介质损耗因数降低,且取向复合材料的介质损耗因数与掺杂CNFs质量分数有关,在较高掺杂量时,高频电场环境下的介质损耗因数降低。
- 董红周郝春成
- 关键词：纳米碳纤维复合材料介质损耗因数
- 电弧法制备的TiC催化生长碳纤维被引量：2
- 2015年
- 利用电弧等离子体法制备了TiC纳米粒子，并以TiC纳米粒子为催化剂，乙炔为碳源，通过化学气相沉积（CVD）在管式炉中生长了纳米碳纤维。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）等手段对TiC纳米粒子及碳纤维进行了表征。结果表明：得到的Tic晶型为面心立方，粒径在10～40nm之间，颗粒形貌规整、粒径均匀；以此为催化剂得到的碳纤维，既有直线形又有螺旋形，纤维以催化剂为中心对称生长，其直径与催化剂粒径大致相等。
- 常琛郝春成
- 关键词：纳米TIC纳米碳纤维电弧等离子体化学气相沉积
- 纳米碳化硅催化生长碳纤维及生长机理分析被引量：1
- 2014年
- 通过氢电弧法,制备了碳化硅纳米粒子,并以碳化硅纳米粒子为催化剂,乙炔为碳源,在管式炉中利用化学气相沉积(CVD)法制备了纳米碳纤维(CNFs)。利用X射线衍射谱仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),对碳化硅和碳纤维进行了形貌及结构分析,结果表明,得到的碳化硅为结晶良好的面心立方的β-SiC晶体,以此为催化剂得到的碳纤维以碳化硅粒子为中心对称生长,直径与碳化硅粒子直径大致相当,当催化剂为单晶时产物多为螺旋型纳米碳纤维,而当催化剂颗粒为多晶时,得到的多为直线型碳纤维。
- 常琛郝春成
- 关键词：碳化硅碳纤维化学气相沉积
- 电极材料表面改性对交联聚乙烯内空间电荷注入的影响被引量：2
- 2015年
- 使用溅射镀膜法在纯铜片上溅射金属Mo,将表面改性后的铜片作为电极,利用电声脉冲法(PEA)测试不同溅射电压制备的铜片作电极时交联聚乙烯(XLPE)内的空间电荷分布情况。结果表明:随着制备铜片电极时溅射电压的增加,注入XLPE内的空间电荷量减少,溅射电压为440V时,XLPE内部几乎没有空间电荷积聚。将PEA测试后的XLPE试样进行热刺激电流(TSC)分析,发现镀Mo后,随着溅射电压的升高,被陷阱捕获的空间电荷量逐渐减小。
- 赵文博郝春成于庆先雷清泉
- 关键词：电极材料交联聚乙烯空间电荷电声脉冲法
- 纳米碳纤维表面四氧化三铁磁性修饰被引量：3
- 2015年
- 以纳米铜为催化剂用化学气相沉积法(CVD)制备出直线型纳米碳纤维(CNFs),然后在一定的温度下采用强酸对其进行处理,使其表面官能团化以获取官能化的纳米碳纤维(CNFs-COOH)。最后用共沉淀法,即将CNFs-COOH、Fe2+和Fe3+按一定的比例分散到水溶液中,经过24h浸泡后在一定温度下用氨水调节溶液pH,从而在CNFs表面修饰上一层磁性纳米Fe3O4粒子。采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)等对CNFs的磁性修饰进行表征和分析。实验结果表明,通过化学共沉淀法能够在CNFs表面修饰上纳米Fe3O4,且当CNFs酸处理温度为110℃,m(CNFs-COOH)∶m(Fe3O4)=5∶1时修饰效果最佳。
- 周文郝春成
- 关键词：纳米碳纤维FE3O4化学共沉淀法
- 纳米碳纤维掺杂量与取向对纳米碳纤维/乙烯-醋酸乙烯酯复合材料介电性能的影响被引量：3
- 2012年
- 通过微波法化学镀镍对纳米碳纤维(CNFs)进行表面改性,采用熔融共混法将表面改性的CNFs与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)复合制备CNFs/EVA复合材料,在模压交联过程中对复合材料施加磁场,使表面镀镍的CNFs在复合材料基体中沿磁场方向取向;用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)观察表面改性前后CNFs表面形貌和结构、复合材料内部微观结构及取向情况;用宽频介电谱仪与阻抗谱仪对复合材料进行介电谱测试,研究了CNFs的取向与掺杂量对复合材料介电性能的影响,并用四探针法测量复合材料的体电阻率。研究结果表明,掺杂量和是否取向对复合材料介电性能影响较大;CNFs掺杂质量分数为0.5%时,取向复合材料相对介电常数最低,施加磁场取向不会增加复合材料的介电损耗,少量掺杂即可大幅降低复合材料的体电阻率。
- 郑丽娜郝春成
- 关键词：聚合物基复合材料乙烯-醋酸乙烯酯介电性能纳米碳纤维
- 高绝缘性良好导热性低密度聚乙烯电缆绝缘材料的制备与性能被引量：6
- 2015年
- 采用密炼机熔融混炼法制备了纳米二氧化硅/低密度聚乙烯(SiO_2/LDPE)复合材料和纳米氧化铝/低密度聚乙烯(Al_2O_3/LDPE)复合材料,并采用平板硫化机模压成型。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察断面分析其微观形貌。测试了纳米复合材料的耐直流高压击穿性能,电晕现象以及不同温度下的导热系数。结果表明:采用密炼机熔融混炼得到的LDPE基纳米复合材料体相分布均匀,两相兼容性良好;纳米粉体含量不同的复合材料相对纯LDPE耐直流高压击穿性能均明显提高,导热性能不但未降低反而提高较大,其中,质量分数2%的SiO_2可以把击穿场强提高25%以上,同时可提高复合材料导热系数。纳米SiO_2在提高复合材料绝缘性与导热系数方面效率更高。
- 张玉风辛萌苏明郝春成
- 关键词：纳米复合材料绝缘强度导热系数
