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绝缘材料2025年第11期:电力设备内部光纤传感器的封装材料热老化试验及力学性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李群;邵剑;吴鹏;梁家碧;张国强;邱宗甲;汤贝贝;

单位:国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;中国科学院电工研究所;中国科学院大学;

摘要:本研究针对电力设备内部光纤传感器封装材料的热老化特性进行分析,重点评估聚氨酯(PU)和聚四氟乙烯(PTFE)材料在不同电力设备环境中的相容性及力学性能表现。首先,进行为期7天的老化试验,通过宏观形貌、微观形貌和表面官能团等方面对5种材料与电力设备环境的相容性进行评估。接着,选定PU和PTFE进行28天的加速热老化试验,检测两种材料在变压器油、空气和SF_6气体等环境下的力学性能变化。结果表明:PU在空气中的热老化导致其拉伸强度降低了53.27%,断裂伸长率增加了86%,这是以分子链断裂为主的氧化降解所致;而在水域环境中,PU的力学性能保持稳定。PTFE在变压器油、空气和SF_6环境中老化后,其拉伸、弯曲和压缩性能变化均小于10%,表现出优异的化学稳定性和耐老化性能。研究表明PTFE适用于电力设备内部多种苛刻环境,而PU则更适用于设备外部或水域环境,为光纤传感器封装材料的选型提供了重要依据。

关键词:绝缘材料;;相容性;;力学性能;;老化试验;;使用寿命

基金资助:国家重点研发计划资助项目(2022YFF0708400)