BNNS/NFC改性层压绝缘纸的性能提升研究

【作者】 翟心楠； 许璐琳； 张大宁； 李璇； 张冠军；

【机构】 电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)；

【摘要】 纤维素绝缘纸因其优异的绝缘性能而被广泛应用于电力变压器中。近年来,特高压技术的快速发展对变压器内部绝缘的耐热性、绝缘性和机械性能提出了更高的要求。因此,研究导热性能、电气性能和机械性能等综合性能更高的新型绝缘纸,对提高变压器的性能和可靠性具有重要意义[1]。本文在实验室中利用未漂白针叶木浆、纳米纤维素(NFC)悬浮液、BNNS和去离子水制备了改性绝缘纸样品。BNNS/NFC改性三层绝缘纸的生产过程主要由制浆、BNNS和纳米纤维素处理、纸页成型三部分组成,需要经过制浆、混合、成型、压制、干燥等步骤。本文制备了BNNS/NFC改性三层绝缘纸,并对其微观形态、电学性能、导热性能和机械性能进行了研究。BNNS具有超高的导热系数,可以提高绝缘纸的导热性能;NFC可以起到填充纤维素束空隙的作用,纳米纤维素之间大量的氢键更有利于应力传递。三层绝缘纸结构改善了整体应力传递,加强了界面结合,提高了绝缘纸的强度和韧性。本文将层压设计方法与纳米材料掺杂改性技术相结合,设计出BNNS/NFC改性三层复合绝缘纸。以天然纤维素绝缘纸为基相,纳米纤维素和高导热性BNNS混合填料为增强相,结合层压设计的三明治结构,实现了绝缘纸的多方面性能。更多还原