氮化硼纳米片改性硅橡胶的直流电气与力学性能

编号：CYYJ04011

篇名：氮化硼纳米片改性硅橡胶的直流电气与力学性能

作者：周远翔 闫晨宁 张云霄 朱小倩

关键词： 硅橡胶 电缆附件 直流电气性能 氮化硼纳米片 力学性能

机构： 新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室风光储分室 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室 福州大学电气工程与自动化学院

摘要： 日益提升的高压直流输电电压等级对直流电缆附件用硅橡胶的电气性能提出了更高的要求,为了探究具有优良直流电气性能的复合硅橡胶材料,文中制备了填充不同质量分数的聚多巴胺修饰氮化硼纳米片改性硅橡胶,对比分析了不同填充量下复合硅橡胶的直流电气性能。结果表明:填充氮化硼纳米片可以有效抑制硅橡胶的空间电荷积聚现象,试样的直流击穿场强随填充量的提高呈现先增大后减小的趋势,在填充量(质量分数,下同)为15%时达到最大值,相比纯硅橡胶提升23.2%,直流电导率先减小后增大,在填充量为15%时取得最小值;除此之外,当填充量为15%时,试样的拉伸强度较纯硅橡胶提升了38.3%,试样的断裂伸长率仅下降2.7%,基本保持了原有的断裂伸长率;经聚多巴胺修饰的氮化硼纳米片复合硅橡胶相比于未经表面修饰的氮化硼纳米片复合材料,其直流电气和力学性能都有显著提高。综合分析,填充量为15%时复合材料具有较好的综合性能。