不同表面改性方法对纳米SiO2改性绝缘油界面电子俘获能力的影响

摘要：

纳米改性绝缘油具有优异的电气性能,在电力系统中的应用前景广泛,其电气性能的提升与纳米颗粒在改性绝缘油中形成的界面有关.因此,采用不同的表面改性剂制备了纳米SiO2改性绝缘油,并从微观层面探究了不同表面剂改性后的纳米SiO2与绝缘油分子间的界面性质.由实验结果可知,添加浓度为0.03 g/L的两种纳米SiO2改性绝缘油击穿电压较纯油提升效果最为明显,提升幅度分别为28.0％和17.6％,介质损耗因数均有明显增大.其中APTES表面改性后的纳米SiO2改性绝缘油的击穿电压提升效果优于HMDS.通过DFT计算得出,相较于HMDS表面修饰的纳米SiO2,APTES修饰后的纳米SiO2与烷烃的相互作用能更大,且APTES还含有较高正电势的氨基,可以捕捉更多的自由电子.因此,当界面引入电子时,APTES修饰的纳米SiO2上分布了更多的电子,说明了APTES修饰后的纳米SiO2/烷烃界面可以更多地捕获油中的自由电子,从而提升纳米SiO2改性绝缘油的击穿性能.

关键词：界面、表面改性、纳米SiO2、击穿电压、自由电子

所属期刊栏目：40

分类号：TM41(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;国家自然科学基金;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2020-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：7114-7122,中插33