纳米Al2O3对变压器绝缘纸纤维素热稳定性的影响及其机理分析

摘要：

为提升电力变压器绝缘纸的热稳定性,使用纳米Al2O3对绝缘纸进行改性,通过分子模拟和试验的方法研究了纳米Al2O3对绝缘纸纤维素热稳定性的提升效果,并分析了纳米Al2O3对绝缘纸纤维素的改性机理.首先,对纳米Al2O3与纤维素的表面相互作用机理的分析表明纳米Al2O3易于掺杂到纤维素绝缘纸中,得到了Al2O3与纤维素表面相互作用结合能的公式,揭示了公式中相关参数的物理意义.然后,使用半径为5(A)的纳米Al2O3对纤维素进行改性,通过分子模拟技术研究了经纳米改性后的纤维素的微观参数的变化规律;同时,对改性绝缘纸和未改性绝缘纸进行了宏观热老化试验.模拟与试验结果对比分析表明,经纳米Al2O3改性的绝缘纸纤维素热稳定性有较好的提升.最后,对纳米Al2O3改性绝缘纸纤维素的机理进行了较为深入地分析,为纳米改性变压器绝缘纸性能方面的研究提供了理论支撑.

关键词：绝缘纸纤维素、纳米Al2O3、改性、热稳定性、机理分析

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资助基金：国家自然科学基金青年基金批准号:51107103、重庆市自然科学基金计划编号:cstcjjA90013、中央高校基本科研业务费重点项目编号:XDJK2014B031和国家留学基金编号:留金发[2014]3072资助

在线出版日期：2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1167-1179