中频变压器用环氧树脂/纳米BN复合介质的导热和电气性能研究

来源：电工电能新技术杂志2021年第10期北京时间：

作者：张梦甜， 王国海， 孟繁博， 江铁， 洪泽林， 陈向荣

单位：1.浙江大学电气工程学院浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室， 浙江 杭州 310027；
\r\n2. 浙江万马高分子材料集团有限公司， 浙江 杭州 311305；
\r\n3.国网杭州供电公司， 浙江 杭州 310000

摘要：为了研究中频变压器用环氧树脂复合材料的导热和电气特性，本文选取高导热纳米氮化硼（BN）颗粒作为填料，利用盐酸多巴胺对其进行表面修饰，采用溶液法制备了环氧树脂/纳米BN复合材料试样（BN质量分数分别为1%、2%和5%），通过扫描电子显微镜对试样的微观形貌进行分析，测试了试样的热导率、体积电导率、中频击穿场强和表面电位衰减特性。结果表明：纳米BN的添加提高了环氧树脂的热导率；1 wt%和2 wt%纳米BN的添加降低了环氧树脂的电导率和载流子迁移率；随着电压频率的升高，试样的击穿场强降低；随着纳米BN浓度的增加，击穿场强呈现出先升高后降低的趋势；纳米BN能够缓解环氧树脂击穿场强随频率升高的影响，降低环氧树脂的表面电位衰减速度。上述结果表明，适量添加1 wt%和2 wt%的纳米BN能够提高中频变压器用环氧树脂复合材料的导热和电气性能。

关键词：环氧树脂, 纳米氮化硼, 热导率, 体积电导率, 中频击穿, 表面电位衰减

基金资助：中央高校基本科研业务费项目 (2018QNA4017)