核心词：
JHS 潜水泵 专用 电缆 JHS 防水电缆 超导材料独特的零电阻特性和完全抗磁性,使其在强电、弱电、轨道交通等诸多领域应用前景良好。至今,已经发现了包括元素、合金和化合物在内的超过2000种超导体,应用较多的是以铌钛、铌三锡为代表的低温超导材料和以铋系、钇系铜氧化物为代表的高温超导材料。低温超导材料临界转变温度较低,需要使用价格昂贵的液氦作为制冷剂;高温超导材料可以使用价格低廉的液氮作为制冷剂,实用性得到了极大提高。使用高温超导材料作为导体的超导电缆具有大容量、低损耗、环境友好等特点,可以有效替代以铜为主要输电媒介的传统输电线缆,对于城市电网建设具有重要意义。室温绝缘电缆是将电绝缘层置于低温恒温器之外,其工作温度在室温范围,
矿用电缆因此可以选用可靠性较高的常规电缆绝缘材料。冷绝缘超导电缆以超导材料作为磁屏蔽层,可以减小涡流损耗,降低运行成本;但是由于工作环境为液氮温区,因此对于绝缘材料的低温综合性能要求很高。对于室温绝缘超导电缆,一般采用挤包型绝缘,挤包型绝缘可以减少绝缘中间隙,降低局部放电。与聚乙烯相比,交联聚乙烯的耐老化性能、耐环境应力开裂性能更好,脆化温度低于聚乙烯(交联聚乙烯:-76°C,聚乙烯:-70°C)。交联聚乙烯的介电常数和介质损耗角正切值和聚乙烯相近,而绝缘电阻较大。在室温条件下,交联聚乙烯的电阻率高于1016Ω·cm,介电常数为2.3,介质损耗角正切值为5.0×10-4。
1、JHS潜水泵专用电缆JHS防腐蚀防水电缆:EPDM的电阻率为1015-1016Ω·cm 在室温条件下,乙丙橡胶的电阻率为1015～1016Ω·cm,介电常数为2.6,介质损耗角正切值为4.0×10-3。相比于聚乙烯和交联聚乙烯,乙丙橡胶在室温和液氮温度下的介质损耗较大。但是,乙丙橡胶的低温机械性能好于聚乙烯和交联聚乙烯,在液氦温度下也不会开裂。其中,聚丙烯层压纸在液氮温度下的综合性能较为理想,目前成为冷绝缘超导电缆首选的绝缘材料。对于冷绝缘超导电缆,一般采用绕包型绝缘。绕包型绝缘的介质损耗较小,而且由于其绝缘层间浸有液氮,可以有效降低局部放电量。2005年之后,更多的研究围绕冷绝缘高温超导电缆展开,表1中列出了相关研究项目。聚酰亚胺是以四羧酸二酐和芳香二胺单体为原料,通过酰胺化和亚胺化合成的聚合物。
2、JHS潜水泵专用电缆JHS防腐蚀防水电缆:击穿场强大于150kv/mm 聚酰亚胺薄膜在室温到液氦温度范围内的介电常数在3.0～3.2之间,介质损耗角正切值在10-4～10-3之间,在液氮温度下的电阻率为2.0×1017Ω·cm,击穿场强高于150kV/mm。同时,聚酰亚胺还具有较好的耐电晕性和抗张强度。但聚酰亚胺的介电常数相对较高,通过引入氟原子、脂肪族结构单元、硅氧基团可以不同程度地降低其介电常数。聚芳酰胺纸由杜邦公司研制,以聚间苯二甲酰间苯二胺短纤维和浆粕纤维为原料,通过湿法抄纸、干燥热轧制得。Nomex在液氮温度下的介电常数为3.1,介质损耗角正切值为1.0×10-3,击穿场强为35kV/mm。我国自主生产的间位芳纶绝缘纸(芳纶131生产技术基本成熟,但在均匀性和强度方面尚有不足。在液氮温度下,PPLP的电阻率为2.9×1016Ω·cm,介电常数为2.21,介质损耗角正切值在1.0×10-4以下,击穿场强达到103.78kV/mm。此外,PPLP在低温下还具有良好的机械性能和绝缘性能,是一类适合于冷绝缘超导电缆的绝缘材料。
复合绝缘材料各相之间具有协同效应,可以弥补单一材料的性能不足。目前,复合绝缘材料主要包括以聚乙烯、聚酰亚胺等为基体,二氧化硅、氧化铝为无机填料的复合材料。聚乙烯内部积聚的空间电荷会引起树枝化等绝缘老化现象,通过添加无机填料可以吸引、捕获载流子,使得绝缘中的载流子密度可以均匀分布,从而消除空间电荷。在工作温度范围之内,聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的电阻率为×1016Ω·cm,高于相同温度范围内聚乙烯的电阻率。蒙脱土具有高表面能,载流子在迁移过程中为界面所捕获,载流子迁移率的降低使得复合绝缘材料的电阻率增加。在低密度聚乙烯中填充不同含量的纳米二氧化硅,可以有效提高聚乙烯的击穿场强,而且随着纳米二氧化硅含量的增加,复合材料的击穿场强呈升高趋势。无机纳米粒子的添加使聚乙烯内部的分子之间形成较强的相互作用,使载流子在复合材料中均匀分布,对载流子输运的限制提高了材料的击穿场强。聚酰亚胺具有较好的耐电晕性,但是还不能满足实际的应用要求,通过添加无机纳米颗粒可使其耐电晕性得到进一步提高。衷敬和采用溶胶-凝胶法制备了聚酰亚胺/二氧化硅复合薄膜并对其绝缘性能进行了研究。
3、JHS潜水泵专用电缆JHS防腐蚀防水电缆:但掺杂复合薄膜的耐电晕性能优于聚酰亚胺薄膜 实验结果表明,随着二氧化硅含量的增加,复合薄膜的电阻率略有下降;但与聚酰亚胺薄膜相比,掺杂后的复合薄膜具有更好的耐电晕性。
4、JHS潜水泵专用电缆JHS防腐蚀防水电缆:二氧化硅的加入可以形成聚酰亚胺分子间的连接 二氧化硅的添加可以使聚酰亚胺分子之间形成连接,有助于局部电荷的转移,从而避免电荷积聚引起的电晕击穿。王晓琳制备了聚酰亚胺/二氧化硅-氧化铝复合薄膜,实验结果表明,在二氧化硅含量为20wt%时,复合薄膜的耐电晕时间为26.4h,为聚酰亚胺薄膜的14倍。超导材料在强电领域的应用,有望克服世界范围内日益严重的能源短缺问题。对于高温超导电缆而言,绝缘材料的研究和应用是其实用化的关键技术之一。
5、JHS潜水泵专用电缆JHS防腐蚀防水电缆:适合超导电缆本体的绝缘要求 在室温和液氮温度下,交联聚乙烯和聚丙烯层压纸分别具有较为理想的综合性能,适用于超导电缆本体的绝缘要求。
6、JHS潜水泵专用电缆JHS防腐蚀防水电缆:这是提高绝缘材料性能 在现有基础上提高绝缘材料的性能,制备聚合物/纳米粉体复合材料是有效途径之一。
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