纳米SiO_(2)/聚丙烯复合材料的电老化寿命评估

作者：高俊国^*; 张广威; 刘艳丽; 鞠惠丞; 刘力伟; 刘雄军; 韩啸

来源：复合材料学报, 2023, 1-10.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20230818.002

• 聚丙烯绝缘
• 电老化寿命
• 纳米SiO_(2)
• 加速电老化试验
• 复合材料

探究新型环保材料聚丙烯(PP)绝缘和其纳米SiO2复合材料的电老化寿命，为后期PP绝缘电缆应用可靠性提供理论支撑。基于电老化寿命公式—反幂定律，通过恒压加速老化试验估算了PP绝缘和SiO2/PP复合材料的寿命模型参数，再采用逐级升压加速老化试验对寿命指数n的可靠性进行评估。并对SiO2/PP复合材料进行结构表征和性能测试。结果表明，SiO2/PP6的寿命指数n为14.61，相较PP6的12.52提升了16.51%；试验阶段发现在较低老化场强下SiO2的掺杂对PP6的失效时间提升效果明显，预测SiO2/PP6在老化场强25 kV·mm-1以下的长期电老化寿命是PP6的5倍以上。同时，掺杂纳米SiO2使PP绝缘的工频介电损耗因数和损耗峰高度降低。基于电老化空腔理论，提出了SiO2通过消耗热电子能量限制链段断裂，从而提升PP绝缘电老化寿命的观点。

• 单位
  哈尔滨理工大学