等离子体氟化改性微米AlN填料对环氧树脂绝缘性能的影响

摘要

环氧树脂常用于制造盆式绝缘子,其在直流电压下的表面电荷积聚现象严重,成为阻碍直流气体绝缘电气设备研发与应用的主要瓶颈.等离子体技术作为一种高效、可控的改性方法,可以有效改善环氧填料的电气性能.本文采用大气压低温等离子体技术对微米AlN填料进行氟化处理,控制不同的氟化时间,测试改性后的环氧树脂试样的微观形貌、化学组分、电荷特性及沿面闪络特性.实验结果表明:等离子体氟化45min后,填料平均粒径降低26％,填料氟化45min,氟元素占比达到38.55％.随着氟化时间增加,环氧树脂样初始积聚电荷量降低,闪络电压呈现先增加后降低的规律,在对填料氟化45min时,闪络电压提升最明显,较未氟化填料提升了约39.9％,两参数韦布尔分布表明闪络电压分散性也有所降低.研究结果表明了等离子体填料处理提升环氧树脂电气性能的可行性,处理方法高效稳定,性能提升明显,为AlN及其他填料的改性提供了新的研究思路.