介电功能梯度材料在电气绝缘领域的研究进展

作者：张冠军; 李文栋; 刘哲; 苏国强; 宋佰鹏; 解瑞东; 邓军波

来源：中国电机工程学报, 2017, 37(14): 4232-4303.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.170086

• 功能梯度材料
• 固体绝缘
• 耐电强度
• 电场优化
• 三维打印
• 层析成像
• 放电特性

介电功能梯度材料(dielectric functionally graded materials,d-FGM)是一种具有空间非均匀介电参数分布的新型绝缘材料。在电气绝缘领域,d-FGM可通过调节材料介电常数或电导率的空间分布,实现电场分布的有效调控,进而显著提升绝缘结构的耐电强度。相对于传统绝缘设计中结构优化与材料改性相对分离的情况,d-FGM创新性地将两者有机结合起来,有望带来绝缘设计理念的变革。该文分析了d-FGM在电气绝缘领域的应用原理,综述了其研究进展,并进一步从d-FGM设计、制备、性能评价(包含介电特性无损检测、放电起始及发展物理机制探索)等方面,阐述了d-FGM研究中的关键科学问题及解决思路,以期对电气绝缘d-FGM的学术研究及工程应用起到指导和促进作用。

• 单位
  电力设备电气绝缘国家重点实验室; 西安交通大学