【摘 要】
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近年来随着科技和电力产业的发展,高压电力系统中电力设备的电压等级都在不断提高。而在高压、特高压等电力设备中,如大型电机定子线棒端部及电缆终端等结构处都存在着电荷积累,电场局部集中的问题,影响设备的正常工作。实际应用中通常使用掺杂了大量碳化硅的环氧树脂基复合材料作非线性防晕材料来改善局部电场的畸变现象,但单一填料的掺杂仍存在着非线性系数较低、损耗较大等问题,限制了其发展前景,而相关研究表明微、纳米填
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“基于微-纳米协同效应的聚合物/无机微-纳米复合物介观形态与空间电荷抑制机理研究”,项目批准号为51577045；
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近年来随着科技和电力产业的发展,高压电力系统中电力设备的电压等级都在不断提高。而在高压、特高压等电力设备中,如大型电机定子线棒端部及电缆终端等结构处都存在着电荷积累,电场局部集中的问题,影响设备的正常工作。实际应用中通常使用掺杂了大量碳化硅的环氧树脂基复合材料作非线性防晕材料来改善局部电场的畸变现象,但单一填料的掺杂仍存在着非线性系数较低、损耗较大等问题,限制了其发展前景,而相关研究表明微、纳米填料之间的界面可相互影响、协同改善复合材料的宏观性能,这为复合防晕材料的改性提供了新的方向。本研究分别选取球状、针状、片层状三种维度的纳米填料及微米碳化硅与环氧树脂复合,制备微米、纳米、微-纳米复合材料、对无机填料及复合材料的微观形貌进行观测;对复合材料的电导特性、击穿特性及介电特性进行测试,对不同维度的无机填料对复合材料载流子输运过程、分子链段运动和介质极化等过程的影响机理进行探究分析。研究表明:各无机纳米填料在环氧基体中都均匀分散,没有出现明显的积聚现象。相较于掺杂单一填料的微米、纳米复合试样,微纳米颗粒间的协同作用均使微-纳米复合材料的非线性特性更显著,而不是简单的性能相加。对单一碳化硅掺杂的SiC/EP试样的电导率及非线性系数均随着碳化硅含量增加而增加,其中碳化硅掺杂量为120phr的试样非线性系数β达到了2.40。在SiC/EP基中掺杂纳米球状O-Zn O,O-Zn O/SiC/EP材料的电导率会先降低后增加,非线性系数、阈值场强和势垒都先增加后逐渐减小;四针状T-Zn Ow的掺杂会使T-Zn Ow/SiC/EP材料的电导率和非线性系数都变大,阈值场强和势垒减小;层状MMT的掺杂会使MMT/SiC/EP材料在高场下的电导率随蒙脱土含量增加而减小,非线性阈值场强变大,其非线性系数和势垒会先增大后减小;在各不同维度、不同含量掺杂的试样中,掺杂了6phr含量的球状O-Zn O试样的非线性特性最明显,其非线性系数β增加到了6.08,相较于SiC/EP基试样提升了153%,在SiC/EP基中掺杂低含量的三种维度的纳米填料后,球状O-Zn O会使复合材料的界面结构更紧密,降低其电导率;四针状T-Zn Ow和层状MMT则都会使复合材料的界面变得松散且构建完整的导电网络,使电导率变大。纳米O-Zn O和层状MMT的掺杂会使材料的击穿场强先减小后增加,但后者对材料击穿场强的提升作用小于前者;四针状T-Zn Ow的掺杂则会减小材料的击穿场强;各试样中,球状O-Zn O含量为9phr时试样的击穿场强相对最大,为12.47 k V/mm。球状O-Zn O和层状MMT的掺杂会使材料的介电常数和介电损耗先减小后增加,四针状T-Zn Ow的掺杂则会使材料的介电常数和介电损耗先增加后减小,三种材料均不会改变复合材料的主要极化形式,但其中四针状T-Zn Ow会使材料的松弛区向高频区移动,而层状MMT则会使复合材料的松弛区向低频区移动。
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文章采用CiteSpace软件，从发文时间、研究机构、作者和关键词频次、共现、聚类、凸显词、时区及时间线等对我国智慧图书馆评价体系研究相关文献进行可视化分析，归纳其研究内容及采用的方法、视角、模型，探析我国智慧图书馆评价体系的研究现状、热点及前沿，总结整体研究态势，展望未来研究动向，以期为我国智慧图书馆评价体系构建提供借鉴。