研究目的
研究一种新型纳米流体绝缘材料的介电和热特性，该材料由覆盖碳量子点（CQD）的二氧化硅纳米颗粒添加至商用矿物油中制备而成，适用于中压应用。
研究成果
与矿物油和SiO2纳米流体相比，CQD-SiO2纳米流体在交流击穿强度、局部放电起始电压、雷电冲击耐受能力以及体积电阻率方面表现出显著提升，同时闪点和燃点特性也略有改善。结果表明，CQD-SiO2纳米流体是中压绝缘应用中极具潜力的候选材料。
研究不足
该研究聚焦于短期电学与热学特性，未涉及纳米流体在运行条件下的长期老化效应及稳定性。
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中压应用中新型碳量子点包覆纳米流体绝缘材料的研究
DOI：10.1007/s42835-019-00316-5
期刊：Journal of Electrical Engineering & Technology
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
矿物油在高压绝缘领域的广泛应用推动了大量旨在改善其介电性能与热特性的研究工作。本研究采用碳量子点(CQD)制备了一种新型纳米流体绝缘介质，该介质通过表面处理后的二氧化硅(SiO2)纳米颗粒添加至商用矿物油中制成。这种被称为CQD-SiO2纳米流体的绝缘介质，其交流击穿电压(BDV)、局部放电(PD)、雷电冲击(LI)、介质损耗角正切(Tan-delta)、体积电阻率、粘度等绝缘特性，以及闪点、燃点等热特性均接受了测试。实验设置了0.01%wt、0.05%wt和0.1%wt三种不同纳米流体浓度。通过威布尔分布分析了BDV测试和LI测试的击穿数据，并将CQD-SiO2纳米流体与含/不含SiO2纳米填料的矿物油进行了对比。结果表明：添加CQD包覆的SiO2纳米颗?？墒菇涣骰鞔┣慷忍嵘?00%，局部放电起始电压提高50%，雷电冲击耐受能力增强20%，体积电阻率提升50%。该纳米流体还表现出较矿物油更优的闪点和燃点特性。使用CQD-SiO2纳米流体时，局部放电幅值和介质损耗角正切值显著降低。这些结果表明CQD-SiO2纳米流体可作为中压绝缘应用的理想候选材料。
作者：
Subramaniam Chandrasekar，Palanisamy Kasi Viswanathan，Periyayya Uthirakumar，Gian Carlo Montanari
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