聚合物纳米复合电介质的击穿性能

王威望 李盛涛 刘文凤



聚合物纳米复合电介质的击穿性能

王威望 李盛涛 刘文凤

（电力设备电气绝缘国家重点实验室（西安交通大学）西安 710049）

聚合物纳米复合电介质作为第三代绝缘材料表现出优异的电气特性，其中击穿是纳米复合电介质的关键性能之一。很多研究表明纳米复合电介质的击穿性能明显优于纯聚合物和微米复合电介质材料。针对第一代纳米复合电介质的国内外研究现状，综述了其击穿性能（包括体击穿和沿面闪络特性），讨论了纳米复合电介质击穿特性改善的机理。基于国内外研究现状和本课题组的研究积累，提出了自由体积对聚合物纳米复合电介质击穿的重要影响，指出了纳米粒子对聚合物基体自由体积参数的影响规律；研究了电荷输运微观过程对纳米复合电介质击穿的影响机制，阐述了陷阱参数与体击穿和沿面闪络性能的关系；总结了纳米改性与复合材料体和表面电荷输运参数调控的关联，指出了纳米掺杂同时改善聚合物介质体击穿和沿面闪络特性的机理。

聚合物纳米复合电介质 击穿 沿面闪络 电荷输运

0 引言

体击穿是绝缘介质材料在电场下发生内部破坏的短时现象。一般体击穿发生的时间小于1ms，这种短时破坏可直接导致绝缘失效，造成电力设备瘫痪。另外，绝缘介质材料的沿面闪络，是发生在介质材料表面的击穿现象（一种表面放电）。沿面闪络可发生在ns～s之间较宽的时间尺度；……