Повышение электрофизических характеристик и устойчивости к термостарению целлюлозосодержащего диэлектрика с помощью хитозана

• Автор: Маслякова, Анна Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 204 с. : ил.

Список основных сокращений и обозначений Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Перспективы применения целлюлозных материалов в современной электротехнике

1.1.1. Роль возобновляемых источников сырья в жизнедеятельности человека

1.1.2. Бумажно-пропитанная изоляция трансформаторов

1.1.3. Бумажно-пропитанная изоляция высоковольтных кабелей

1.1.4. Бумажно-пленочный пропитанный диэлектрик для высоковольтных силовых конденсаторов

л 1.2. Морфологические особенности и основные свойства целлюлозы и

диэлектрических материалов на ее основе

1.2.1. Строение и структура целлюлозы и бумаги

1.2.2. Основные электрофизические свойства целлюлозных диэлектриков

1.3. Механизм разрушения пропитанного целлюлозосодержащего диэлектрика
1.3.1. Термоокислительная деструкция (ТОД) сухой и пропитанной бумаги
1.3.2. Влияние термостарения на диэлектрические потери пропитывающей среды
1.3.3. Механизм разрушения пропитанного целлюлозного диэлектрика
1.4. Краткие сведения о способах совершенствования бумажно-пропитанных диэлектрических композиций
1.4.1. Основные понятия теории сорбции

1.4.2. Стабилизаторы электроизоляционных жидкостей
1.4.3. Сорбционная способность целлюлозы
1.4.4. Электроизоляционная оксидная бумага (преимущества и недостатки)
1.5. Хитозан, свойства и перспективы применения
1.5.1. Источник биополимеров и перспективы их разработок
1.5.2. Строение, структура и морфология хитина и хитозана
1.5.3. Способы получения хитина и хитозана
1.5.4. Электрофизические и механические свойства хитозана
1.5.5. Целлюлозные бумаги с хитозаном, способы получения и электрофизические свойства
1.6. Выводы по литературному обзору и постановка задач
исследования
Глава 2. Методическая часть
2.1. Методика определения кратковременной электрической
прочности твердых диэлектриков
2.2. Методика определения удельного электрического сопротивления твердых диэлектриков
2.3. Методика сушки и пропитки твердых органических диэлектриков
2.4. Методика определения тангенса угла диэлектрических потерь бумаги
2.5. Методика определения сорбционной способности природных полимеров
2.6. Методика определения относительного светопропускания
изоляционных жидкостей
2.7. Методика определения средней степени полимеризации
макромолекул целлюлозы (СП)
2.8. Методика определения механической прочности на разрыв целлюлозного материала

Глава 3. Экспериментальная часть
3.1. Объекты исследований
3.1.1. Твердые диэлектрики
3.1.2. Жидкие диэлектрики
3.2. Электрофизические характеристики целлюлозных бумаг (ЦБ), модифицированных хитозаном
3.2.1. Диэлектрические потери опытных образцов бумаги, модифицированной хитозаном
3.2.2. Кратковременная электрическая прочность ЦБ с хитозаном
3.2.3. Механическая прочность на разрыв ЦБ, модифицированных хитозаном
3.3. Сравнительное исследование сорбционной способности целлюлозы, хитозана и ЦБ, модифицированной хитозаном
3.3.1. Анализ эффективности способов стабилизации органических пропитанных диэлектриков по параметру тангенса угла диэлектрических потерь ^б) жидкого компонента
3.3.2. Оценка сорбционной активности опытных образцов ЦБ (на основе изучения 1§5 жидкого диэлектрика) 1Ю
3.3.3. Оценка сорбционной активности опытных образцов ЦБ на основе определения коэффициента относительного светопропускания ЖИДКИХ диэлектриков
3.3.4. Сравнительная оценка сорбционной способности хитозана и ЦБ
3.3.5. Роль целлюлозного компонента в стабилизации органического диэлектрика по параметру 1§5
3.4. Исследование устойчивости ЦБ к термостарению, основанное на определении СП макромолекул целлюлозы
3.4.1. Метод ускоренной оценки устойчивости ЦБ к термостарению по изменению средней СП макромолекул целлюлозы

жидкости. Через определенное время устанавливается равновесие между ионами в ионите и в жидкости, называемое ионообменным равновесием. Классифицируют иониты по заряду ионов, которые они обменивают: катиониты (содержащие группы -SO3H; -СООН; -ОН) и аниониты (которые содержат: -NH2; =NH, и т.д.) [116].
1.4.2. Стабилизаторы электроизоляционных жидкостей
Традиционно, стабилизирующие вещества вводятся либо в твердый диэлектрик, либо добавляют в виде присадок к пропитывающему составу. В зависимости от механизма воздействия последних различают следующие группы [102]:
а) ингибиторы [73] - взаимодействуют с продуктами старения жидкости и обрывают окислительные цепи, классифицирующиеся по реакционной способности к активным радикалам [122];
б) дезактиваторы - предотвращают или уменьшают каталитическое влияние металлов за счет образования комплексов, в которых металл экранирован;
в) пассиваторы - образуют на металле пленку, предохраняющую жидкость от контакта с металлом;
г) потенциальные присадки - пассивные вещества, превращающиеся в процессе окисления в активные соединения а) - в).
Однако при использовании стабилизаторов может проявиться как синергетический, так и антагонистический эффект [96], а после того, как стабилизирующие добавки теряют активность, разрушение жидкости резко усиливается. Кроме того, как указывается в [71], присутствие стабилизаторов в жидкости может интенсифицировать термостимулированный процесс взаимодействия полимерной пленки и жидкой среды вследствие развития расклинивающего эффекта (рис. 1.21 [65]).