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从工程化应用的角度出发,比较了超音速火焰喷涂工艺(HVOF)和等离子喷涂工艺制备的Cr3C2-NiCr涂层性能差别,发现HVOF工艺制备的Cr3C2-NiCr涂层质量明显优于等离子喷工艺,从而采用HVOF工艺作为Cr3C2-NiCr涂层优选的喷涂方法.HVOF工艺制备的Cr3C2-NiCr陶瓷涂层具有硬度高(HV300>9800 MPa)、孔隙率低(<0.9%)、与基体结合强度高(>70 MPa)等特点,满足柴油机关键部件缸套涂层的使用要求.

关键词: HVOF , 等离子喷涂 , Cr3C2-NiCr , 涂层缸套

有机波导制备工艺对乐甫波传感器性能的影响

胡佳 , 杜晓松 , 杨邦朝 , 谢光忠 , 应智花 , 蒋亚东 , 王涛 , 袁凯

功能材料

研究了基于PMMA波导的乐甫波传感器,研究了器件的插损以及质量灵敏度随波导层厚度变化的关系.采用低浓度、低粘度的前驱溶液,多步旋涂工艺制备了PMMA波导薄膜,降低了器件的插损,实现了2.18/μm的"有效厚度",器件的质量灵敏度达705cm2/g,与前人相比提高了1倍.

关键词: 乐甫波传感器 , PMMA波导 , 插损 , 质量灵敏度

有限元法分析交联聚乙烯电缆水树生长机理

陶文彪 , 马振国 , 宋述勇 , 周凯 , 黄明 , 杨明亮

绝缘材料 doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.12.014

为了研究交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树的生长机理，采用水针电极、高频高压的方法对XLPE薄片试样进行加速水树老化实验，通过显微镜观察经硅油加热处理前后的水树形态，构建有限元仿真模型，分析水树生长与电-机械应力的关系，并建立了水树生长的数学模型。结果表明：电-机械应力是导致水树生长的主要原因。在交变电场的作用下，环境中的水分在电缆绝缘中的杂质或缺陷处聚集，形成一系列充水微孔，并对其周围XLPE材料形成交变的Maxwell应力，导致XLPE分子链因应力疲劳而发生断裂，疲劳断裂的累积导致微孔体积增大、数量增多，这些微孔通过水树通道相连形成树枝状的水树形态。

关键词: 水树 , XLPE电缆 , 有限元仿真 , 电-机械应力 , 屈服强度

有机硅注入技术对电缆水树缺陷的绝缘修复研究

汪朝军 , 田鹏 , 刘勇 , 周凯 , 吴超 , 赵威

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2011.06.005

通过有机硅液体压力注入的方式,对交联聚乙烯(XLPE)电缆的水树缺陷进行绝缘修复,并分析其修复效果和原理.通过加速水树老化实验,使电缆介质损耗因数达2％左右,绝缘电阻低于3500 MΩ,利用压力注入式修复装置把修复液注入缆芯对水树缺陷进行填充和修复,比较了修复前后的介质损耗、击穿电压和电场强度等.结果表明:该修复液能在较短时间内渗透到电缆绝缘层内部与水反应,大幅度提升绝缘性能,使其恢复到新电缆的水平；通过显微镜观察发现,水树空洞被反应生成的有机化合物所填充,达到了消除绝缘层微孔中水分的效果.

关键词: 水树老化 , 硅氧烷 , 修复 , 介质损耗 , 有限元法

温度对电力电缆有机硅水树修复的影响

杨明亮 , 周凯 , 邵海彬 , 黄明 , 李康乐

绝缘材料 doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.04.007

为了研究温度对电力电缆水树修复效果的影响,在不同温度下对水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆样本进行注入式修复,对样本的绝缘性能和微观结构进行对比分析.采用水针电极老化法获得水树老化电缆样本,分别在20℃、50℃和80℃下对老化样本进行注入修复,修复过程中定期对样本进行介质损耗因数测试.结果表明随着修复温度的升高,样本介质损耗下降速率加快,且高温下修复的样本介质损耗更早达到稳定值.通过扫描电镜(SEM)观测和能谱(EDS)分析可以看出,随着修复温度的升高,样本水树区生成的修复填充物分布更加密集.由此证明适当升高温度有利于修复液在XLPE层中的扩散反应,加速修复过程.

关键词: 交联聚乙烯电缆 , 水树 , 修复 , 温度 , 扩散

用有限元分析交联聚乙烯电缆中水树成长行为的研究

金天雄 , 黄兴溢 , 江平开 , 马芝森 , 李哲凡

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2008.02.019

水树是电缆主绝缘的主要劣化现象之一,严重影响电缆的使用寿命.正确评价长有水树的材料的电场分布,对于理解水树的生长机理以及水树引起的介质击穿是非常重要的.采用具有不同物理化学性能的热老化XLPE电缆绝缘和与外加电场梯度方向成一定角度的非常规的水针电极结构进行水树枝加速老化实验,用有限元方法对水树加速老化实验中采用的结构模型进行数值电场分析,研究了水树尖端处电场增强对水树枝老化发展的影响.

关键词: 交联聚乙烯电缆 , 水树枝 , 电场分布 , 有限元分析 , 劣化机理

Rick Reagan就任乐思化学总裁

材料保护

美国康涅逖格州西汉文-伦敦确信集团下属的确信高性能材料（CPM，Cookson Performance Materiais）于2012年8月宣布任命RickReagan为乐思化学有限公司总裁。Reagan先生将领导乐思化学高性能专业化学品全球机构在40多个国家运作，包括战略部署于全球各地的10个生产基地及9个技术中心。

关键词: 化学品 , 总裁 , 高性能材料 , 技术中心 , 生产基地

有限元法与田口方法相结合模拟研究交联聚乙烯电缆绝缘中的水树现象

金天雄 , 金石男 , 江平开 , 金惠日 , 玄胜日

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2008.03.014

聚合物中水树的引发与生长不仅与多个内部、外部参数有直接的关系,还与这些参数之间的协同作用有关.在研究水树生长的过程中,采用统计方法是非常必要的,这些统计方法首先要包括可靠的重要变量,还要能够对大量的试验结果进行合理的解释.运用田口方法和有限元法相结合的模拟方法可以在短时间内找到诱发水树的原因,还可以表征水树的危险性并采取适当的方法加以抑制其生长.数值分析及水树培养试验结果显示,水树内部的介电常数及介电常数分布是影响水树诱发的主要原因,而水树本身的几何尺寸的作用则相对次要.

关键词: 交联聚乙烯电缆绝缘 , 水树枝 , 电场分布 , 有限元法 , 田口方法

有机硅水树修复对交联聚乙烯电缆绝缘理化性能的影响

杨明亮 , 周凯 , 黄明 , 李康乐 , 李天华 , 陈讴

绝缘材料 doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.02.009

为了研究电缆水树修复技术的长期作用效果,采用水针电极老化法获得水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆样本,对其中一组样本进行注入式修复,另一组不做处理,然后对两组样本同时进行电热老化实验,对比分析两组样本的微观结构和理化性能变化.显微镜观测结果表明,电热老化相同时间后,修复样本水树区域有修复生成的填充物存在.差示扫描量热(DSC)结果表明,电热老化使得XLPE熔程变窄,结晶度变小,电热老化相同时间后,修复样本的熔程和结晶度均大于未修复样本,并且修复样本的结晶速率大于未修复样本.分析认为修复液与水分子反应的生成物有效填充修复了水树空洞,并进一步限制了水分子的扩散迁移,一定程度上减缓了老化对材料的破坏.

关键词: 交联聚乙烯 , 水树 , 修复 , 电热老化 , 理化性能