为研究纳米颗粒表面处理和填充浓度对聚丙烯(polypropylene,PP)介质内部空间电荷特性的影响,以PP为基料,分别以经过表面处理和未经表面处理的纳米氧化镁(Mg O)为填充颗粒,制备了2组不同质量分数的纳米Mg O/PP复合介质,并对纳米复合介质微观特性结构和空间电荷进行了实验研究。微观特性研究表明:无机纳米颗粒在聚合物中分散均匀,经过表面处理的复合介质团聚更少,Mg O的添加使介质结晶峰值温度和结晶度增加。空间电荷实验表明:在去极化过程中,添加经过表面处理和未经过表面处理的Mg O后,复合介质阴极的同极性电荷量减少,阳极异极性电荷基本消失,整体电荷密度下降;当Mg O质量分数为0.5%时,50 kV/mm电场强度下未经表面处理的体电荷密度为纯PP的37.2%,经过表面处理的体电荷密度为纯PP的52.8%,抑制效果均为实验试样中最佳;高电场下,未经过表面处理的复合介质对于空间电荷抑制作用相比经过表面处理的复合介质更明显,经过表面处理的复合介质对于极化过程中空间电荷造成的电场畸变有更好的抑制效果。8高电压技术2015,41(5)材料的结晶度略有下降。通常结晶度越大，分子排列越整齐，材料的绝缘性能越好。2.3空间电荷的分布图3是在纳米颗粒填充浓度-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动钢管滚圆机滚弧机10、30和50kV/mm3种场强下加压30min后，短路9s时PP和纳米MgO/PP复合介质试样内部的去极化空间电荷分布图。从图3中可以看出 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com  ：1）场强越大短路时试样积累的空间电荷越多，阴极附近在30和50kV/mm下积累的电荷较多，试样中间部分在中低场强10和30kV/mm基本没有电荷的积累。2）纯PP在阴极积累了较多的同极性电荷，当场强达到50kV/mm时，在阳极也积累了大量的异极性电荷，试样中间积累了一定量的正极性电荷。3）在加入未经表面处的纳米MgO后，阴极积累的同极性电荷量相比于纯PP有了很明显的减少，阳极的异极性电荷基本消失。4）添加经过表面处理的纳米MgO后，阴极附近积累的同极性电荷量随着MgO质量分数的增加有增加的趋势，当MgO质量分数达到1%和3%时，积累的电荷量与纯PP相差无几，阳极电荷积累很少。在介质内部更容易出现正极性电荷甚至正负电荷交叉的情况，可能是偶联剂的引入和分解使得试样内部增加了杂质，导致内部出现小范围界面电荷的积累。图4显示的是经过50kV/mm的极化后不同短路时间下复合介质的空间电荷分布图。图4中Q为50kV/mm场强下阴极附近体电荷密度峰值，d为峰图3PP和纳米MgO/PP复合介质在短路9s时的空间电荷分布Fi纳米颗粒填充浓度-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动钢管滚圆机滚弧机 本文有公司网站全自动滚圆机采集转载中国知网整理 http://www.gunyuanji.com