纳米SiO₂对环氧树脂复合材料雷电冲击电压的影响

程显^1,2，李文博^1,2，陈硕^1,2，杨征^1,2，韩书谟³，葛国伟^1,2

1. 郑州大学电气工程学院2. 河南省输配电装备与电气绝缘工程技术研究中心3. 平高集团有限公司

摘 要：以纳米SiO₂改性环氧树脂制得SiO₂/环氧树脂复合材料,并对改性前后环氧树脂复合材料的短时过电压耐受能力进行对比研究。结果表明:随着纳米SiO₂掺杂量的增加,SiO₂/环氧树脂复合材料的介电常数和介质损耗因数均呈先减小后增大的趋势,当纳米SiO₂质量分数为3%时,改性效果最佳。根据U-N曲线,在常温下施加的雷电冲击电压幅值为50 k V时,掺杂SiO₂质量分数为3%的环氧树脂复合材料累积至击穿的雷电冲击次数达1 313次,是纯环氧树脂材料的3.23倍,研究结果可为提高环氧树脂短时过电压耐受能力设计提供参考。

关键词：环氧树脂;雷电冲击;纳米SiO₂;介电性能;U-N特性;