文档名:微观结构及拉伸倍率对电容器聚丙烯薄膜介电性能的影响
摘要:聚丙烯薄膜是电力电容器中应用最广泛的储能介质,其介电性能取决于粒料微观结构及拉伸工艺参数.该文以不同等规度的聚丙烯粒料为研究对象,采用不同拉伸倍率获得聚丙烯薄膜,研究了不同聚丙烯薄膜的表面形貌及结晶特性,分析了不同温度下聚丙烯薄膜电导率、介质损耗、击穿强度及储能特性等介电性能,探究了微观结构参数及拉伸倍率对聚丙烯薄膜介电性能的影响机理.研究结果表明:等规度为99.6%、拉伸倍率为4×5的聚丙烯薄膜试样电导率最低、击穿强度最高;等规度的提升能够增强分子链的热稳定性,改善聚丙烯非晶区分子链的松散结构,阻止电弱点的发展;此外,合理的拉伸倍率能够使聚丙烯的分子链发生取向排列,形成有序的结晶形态,从而提高结晶度.研究结果可为聚丙烯薄膜介电性能的提升提供实验与理论支撑.
Abstract:Polypropylenefilmisthemostwidelyusedenergystoragemediuminpowercapacitors,anditsdielectricpropertiesdependonthemicro-structureoftheparticlesandstretchingprocessparameters.Inthispaper,polypropylenepelletswithdifferentisotacticityweretakenastheresearchobject,andpolypropylenefilmswereobtainedbydifferentstretchingratios.Thesurfacemorphologyandcrystallizationcharacteristicsofdifferentpolypropylenefilmswerestudied,thedielectricloss,breakdownstrength,andenergystoragechareacteristicsofpolypropylenefilmsunderdifferenttemper-atureswereanalyzed.Theinfluencemechanismofmicro-structureparametersandstretchingratioondielectricpropertiesofpolypropylenefilmswasinvestigated.Theresultsshowthatthepolypropylenefilmsamplewithisotacticityof99.6%andstretchingratioof4×5hasthelowestconductivityandthehighestbreakdownstrength.Theimprovementoftheiso-tacticitycanenhancethethermalstabilityofthemolecularchain,improvetheloosestructureofthemolecularchainintheamorphousregionofpolypropylene,andpreventthedevelopmentofelectricalweaknesses.Inaddition,areasonablestretchingratiocanenablethemolecularchainsofpolypropylenetoalignandformanorderlycrystallinemorphology,andtoincreasethecrystallinity.Theresearchresultscanprovideexperimentalandtheoreticalsupportfortheimprove-mentofdielectricpropertiesofpolypropylenefilms.
作者:邢照亮 杜潇丹 杜伯学 肖萌 郭少玮 郝建红 Author:XINGZhaoliang DUXiaodan DUBoxue XIAOMeng GUOShaowei HAOJianhong
作者单位:新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学),北京102206;先进输电技术全国重点实验室(国网智能电网研究院有限公司),北京102209天津大学电气自动化与信息工程学院,天津300072先进输电技术全国重点实验室(国网智能电网研究院有限公司),北京102209新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学),北京102206
刊名:高电压技术 ISTICEIPKU
Journal:HighVoltageEngineering
年,卷(期):2024, 50(6)
分类号:
关键词:等规度 拉伸倍率 薄膜电容器 聚丙烯薄膜 介电性能 导电率 击穿强度
Keywords:isotacticity stretchingratio filmcapacitors polypropylenefilm dielectricproperty conductivity break-downstrength
机标分类号:TQ325.14TM531.4O631
在线出版日期:2024年7月19日
基金项目:微观结构及拉伸倍率对电容器聚丙烯薄膜介电性能的影响[
期刊论文] 高电压技术--2024, 50(6)邢照亮 杜潇丹 杜伯学 肖萌 郭少玮 郝建红聚丙烯薄膜是电力电容器中应用最广泛的储能介质,其介电性能取决于粒料微观结构及拉伸工艺参数.该文以不同等规度的聚丙烯粒料为研究对象,采用不同拉伸倍率获得聚丙烯薄膜,研究了不同聚丙烯薄膜的表面形貌及结晶特性,分...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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