Влияние электрических полей и модификации полимеров на эксплуатационные свойства материалов электротехнического назначения

• Автор: Серебрянников, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 314 с. : ил.

1. Свойства наполненных электроизоляционных полимеров и их влияние на электрическую прочность материалов при электротепловой форме пробоя
1.1. Процессы пробоя и роль тепловых свойств электроизоляционных материалов в формировании их эксплуатационных характеристик

1.1.1. Теплопроводность полимерных диэлектриков

1.1.2. Теплоемкость полимеров для электрической изоляции

1.2. Влияние электрических полей на теплообмен и теплопроводность диэлектриков

1.2.1. Изменение теплообмена в электрическом поле

1.2.2. Роль электрического поля в изменении теплопроводности диэлектриков ;

1.3. Выбор материалов для исследований и оценка их основных

диэлектрических свойств

Выводы к главе

2. Исследование теплопроводности полимерных электроизоляционных материалов

2.1. Измерение коэффициента теплопроводности электроизоляционных полимерных материалов
2.2. Коэффициент теплопроводности полимерных электроизоляционных материалов
2.2.1. Материалы без наполнителя
2.2.2. Материалы с наполнителями
2.3. Влияние постоянных электрических полей на теплопроводность
твердых полярных диэлектриков

2.4. Влияние электрических полей на теплопроводность неполярного диэлектрика - фторопласта
2.5. Наполненные полимеры и их теплопроводность в постоянных электрических ПОЛЯХ
2.6. Эмпирические зависимости для расчета величины относительного изменения коэффициента теплопроводности исследуемых материалов в электрическом поле
2.7. Влияние электрических полей на теплопроводность отверждающихся полимеров
2.8. Расчет изменения пробивного напряжения при электротепловом пробое с изменением коэффициента теплопроводности электроизоляционного материала
Выводы к главе
3. Термические свойства радиопоглощающих материалов
3.1. Ферропласты на основе эпокси-содержащих материалов
3.1.1. Удельная теплоемкость эпокси-содержащих материалов
3.1.2. Теплопроводность радиопоглощающих материалов на основе эпоксидных смол
3.2. Ферроэласты на основе пенополиуретанов
3.2.1. Теплоемкость чистых и наполненных ферритами пенополиуретанов
3.2.2. Теплопроводность радиопоглощающих пенополиуретанов
3.2.3. Микроструктура и термическая стойкость пенополиуретанов
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список использованных источников
Приложения

- Актуальность работы. Развитие различных отраслей промышленности и экономики неразрывно связано с совершенствованием и надежной работой электротехнического, радиотехнического и электронного оборудования, обеспечивающего выработку, передачу и распределение электроэнергии, в процессах управления и информационного обеспечения функционирования всей взаимосвязанной системы экономики. Во всех видах оборудования, аппаратах и устройствах важную роль играют электротехнические материалы и изделия. Дальнейшее развитие многих электротехнических и радиоэлектронных устройств, приборов, технологий связано с разработкой и применением новых материалов, совершенствованием (модификацией) известных материалов и изделий, а также получением новых знаний о возможных изменениях свойств и откликов на внешние воздействия электротехнических материалов.
В данной работе рассматриваются проблемы влияния внешних электрических и электромагнитных полей, а также модификации (наполнения) на свойства полимерных электротехнических материалов, которые определяют работоспособность электротехнических и радиоэлектронных устройств.
Изменение свойств электротехнических материалов и их композиций в различных режимах эксплуатации исследовалось многими авторами, имеется

установлено, что в высокочастотном электрическом поле происходит изменение структуры воды.
В [39] приведено подробное исследование условий охлаждения высоковольтных аппаратов под действием электрического поля. Установлено, что в трансформаторах при рабочих напряженностях переменного электрического поля заметно увеличивается теплоотдача от обмоток к трансформаторному маслу по сравнению с теплоотдачей, находимой из опытов короткого замыкания. Испытания на моделях обмоток трансформатора показали, что при переменном электрическом поле с напряженностью 2,4 кВ/мм отвод тепла от обмотки увеличивается на 30%. Заметное улучшение теплоотдачи достигалось при электрических полях, когда на переменное напряжение накладывалось постоянное напряжение.
Авторы [30] исследовали эффект Зенфтлебена при воздействии однородного электрического поля на помещенную в масло металлическую теплоотдающую поверхность, расположенную вертикально. Эксперименты проведены с использованием масла типа «СаБИо!» марки 2512 и показано, что эффект существенно менее заметен в однородных полях, чем в неоднородных. Установлено также, что на переменном напряжении эффект не зависит от инжекции зарядов с поверхности пластины в исследуемое масло.