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绝缘材料2025年第08期:不同成膜剂组分涂层改性对玄武岩纤维复合材料的耐湿热性能影响研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘贺晨;吴鹏;刘云鹏;薛伟;龚运;林浩凡;

单位:华北电力大学河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室;国网浙江省电力有限公司综合服务分公司;国网浙江省电力有限公司电力科学研究院;

摘要:玄武岩纤维具有良好的绝缘性能、力学性能以及高温、化学环境下的性能稳定性,由其制成的玄武岩纤维复合材料芯棒(BFRP)在电工绝缘装备领域逐步得到了推广和应用。然而,湿热环境仍是威胁BFRP芯棒使用可靠性的关键因素。本文分别以有机硅改性环氧树脂乳液(SER)和氢化双酚A环氧树脂乳液(HBPA)为主要原料制备两种浸润剂,利用浸润剂改性玄武岩纤维并制备两种复合材料,最后通过湿热老化试验和分子动力学模拟分析两种玄武岩纤维复合材料的耐湿热老化机理。结果表明:BFRP-SER拥有良好的耐湿热老化性能,其弯曲强度和电气强度较老化前下降幅度最小,分别下降30.1%和35.2%;泄漏电流和介质损耗因数较老化前上升幅度最小,分别提升了31.3%和141.0%。SER浸润剂涂层与纤维层和树脂层有较好的结合效果,且具有较高的耐水解性,这使BFRP-SER能够在湿热环境下较长时间内保持各项性能稳定。

关键词:玄武岩纤维;;涂层改性;;耐湿热;;复合材料;;分子动力学

基金资助:河北省自然科学基金资助项目(E2024502039)