新型絕緣納米電介質材料的工程應用綜述

【摘要】本文通過納米科技與新型納米材料在電網建設、精細化工、醫藥方面的應用總結，綜述了納米技術在不同科技領域帶來的創新與技術突破。展望了納米技術以及高性能復合絕緣材料的工程應用進展。

【關鍵詞】納米技術；高性能；特高壓電網；工程應用

1.納米材料在特高壓電網建設中的應用

近年來，建設特高壓輸電網絡能夠大幅度提升我國電網的輸送能力、降低長距離電力輸送損耗，對于國家能源戰略實施、電網系統運行及國家安全具有重大意義。目前，我國在直流特高壓絕緣材料研發和制造方面與區域聯網的格局已初步實現。隨著電壓等級不斷提高，網絡規模逐步擴大，各大區域電發展直流特高壓對絕緣材料性能要求極高。

目前電網公司推進的“一特四大”電網發展戰略是以關鍵設備的絕緣水平為依托。由于特高壓電網中核心設備主要是環氧樹脂基材料，建設由1000kV交流和±800kV直流構成的電網絕緣與防護難以滿足當前要求。絕緣子傘裙材料與環氧樹脂基芯棒界面黏接力差，效率大大提高，而且穿墻套管同樣也面臨絕緣等級不足的問題。此外，外部環境也會導致普通絕緣材料的開膠破壞并導致芯棒的老化脆斷，也即所謂的“薄絕緣”。目前，采用的新型復合材料除了具有普通復合材料的特點外，還具有如下優勢：（1）顯著的協同效應：可綜合發揮各部分絕緣部件的協同效能，這是其中任何一種材料都不具備的； （2）性能可設計性強，可針對納米復合材料的性能需求進行設計和制造。……