本文關(guān)鍵詞：基于大氣等離子體沉積氧化硅—硅橡膠母排雙重防護(hù)技術(shù)研究

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【摘要】：母排是變電站配電供電設(shè)備中的主供電線路,通常采用熱縮套管進(jìn)行防護(hù)。但隨著電力工業(yè)迅速發(fā)展,大功率的電纜和電線的應(yīng)用,加上外界環(huán)境的持續(xù)惡化,原有的母排外絕緣防護(hù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)出較多的問(wèn)題,如散熱性差、電連接部位防護(hù)不嚴(yán)密、抗腐蝕性能低等。因此,采用新防護(hù)材料,研究新型母排防護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)于解決變電站母排防護(hù)問(wèn)題至關(guān)重要。氧化硅薄膜具有優(yōu)良的絕緣性能和抗腐蝕性能。采用大氣壓等離子體沉積技術(shù)進(jìn)行鍍膜,不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)母排電連接部位的在線鍍膜防護(hù),還可以提高母排的抗腐蝕性能。導(dǎo)熱硅橡膠絕緣防腐蝕性好、導(dǎo)熱性能優(yōu)異,可有效避免由于防護(hù)材料散熱性差而導(dǎo)致母排工作效率降低的情況發(fā)生。因此,本論文針對(duì)目前母排防護(hù)存在的問(wèn)題,提出了一種新型的氧化硅—硅橡膠母排雙重防護(hù)結(jié)構(gòu),并對(duì)氧化硅薄膜的制備工藝及性能特點(diǎn)進(jìn)行了深入的研究。本論文的具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)采用大氣壓等離子體射流(APPJ)方式沉積氧化硅薄膜,研究實(shí)驗(yàn)參數(shù)如單體通量、沉積時(shí)間及基底溫度等對(duì)薄膜的性能的影響。當(dāng)薄膜厚度在650~1100nm之間時(shí),采用給基底升溫的方式可以在改善薄膜的致密性,減小孔隙率的同時(shí)提高薄膜的硬度和附著力。(2)通過(guò)對(duì)比研究APPJ和真空電容耦合(CCP)兩種鍍膜環(huán)境下沉積的氧化硅薄膜的生長(zhǎng)方式、成分結(jié)構(gòu)及表面形貌,發(fā)現(xiàn)與CCP沉積的薄膜相比,雖然APPJ沉積的氧化硅薄膜致密性相對(duì)較差,但氧化硅薄膜的防腐蝕性能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于CCP制得的氧化硅薄膜。(3)APPJ沉積的氧化硅薄膜具有良好的防腐蝕性能,通過(guò)對(duì)基底加熱,氧化硅薄膜的防腐蝕性能可進(jìn)一步得到改善。(4)綜合考慮防護(hù)效果和生產(chǎn)成本,最佳的氧化硅—硅橡膠雙重防護(hù)結(jié)構(gòu)為母排主體部位包覆硅橡膠,電連接部位沉積氧化硅薄膜。
【關(guān)鍵詞】：防腐蝕性 母排防護(hù) 雙重防護(hù)結(jié)構(gòu) 氧化硅薄膜 APPJ CCP 導(dǎo)熱硅橡膠
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM63;TM645.11
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-25
• 1.1 母排防護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀9-12
• 1.1.1 電力設(shè)備中母排作用和存在的問(wèn)題9-10
• 1.1.2 母排的防護(hù)方法和研究進(jìn)展10-12
• 1.2 導(dǎo)熱硅橡膠材料的應(yīng)用12-14
• 1.2.1 高導(dǎo)熱硅橡膠結(jié)構(gòu)和性能12-13
• 1.2.2 導(dǎo)熱硅橡膠在母排防護(hù)中的應(yīng)用及存在問(wèn)題13-14
• 1.3 氧化硅薄膜的制備及應(yīng)用現(xiàn)狀14-19
• 1.3.1 氧化硅薄膜的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)14-15
• 1.3.2 氧化硅薄膜的制備方法15-17
• 1.3.3 氧化硅薄膜的應(yīng)用范圍17-19
• 1.3.4 氧化硅薄膜防腐性研究現(xiàn)狀19
• 1.4 等離子體輔助化學(xué)氣相沉積制備氧化硅薄膜19-23
• 1.4.1 薄膜生長(zhǎng)機(jī)理研究進(jìn)展19-21
• 1.4.2 大氣壓和低氣壓PECVD技術(shù)簡(jiǎn)介21-23
• 1.5 論文研究目的、意義及主要內(nèi)容23-25
• 1.5.1 論文研究目的及意義23
• 1.5.2 論文研究主要內(nèi)容23-25
• 第二章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試技術(shù)25-35
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工藝25-29
• 2.1.1 APPJ沉積氧化硅薄膜25-28
• 2.1.2 CCP沉積氧化硅薄膜28-29
• 2.1.3 導(dǎo)熱硅橡膠29
• 2.2 測(cè)試技術(shù)29-35
• 2.2.1 薄膜成分結(jié)構(gòu)分析——FTIR、EDS、XPS29-30
• 2.2.2 薄膜的表面形貌分析——SEM、AFM、WLI30-32
• 2.2.3 薄膜厚度分析——探針輪廓儀32
• 2.2.4 薄膜附著力測(cè)試——百格法32-33
• 2.2.5 薄膜硬度的測(cè)試——鉛筆硬度計(jì)33
• 2.2.6 防腐蝕性分析——鹽霧腐蝕、電化學(xué)腐蝕33-34
• 2.2.7 絕緣性能測(cè)試——體積電阻率34-35
• 第三章 氧化硅薄膜的制備及結(jié)構(gòu)研究35-59
• 3.1 銅基底的處理方法35-39
• 3.2 工藝參數(shù)對(duì)大氣壓等離子體沉積氧化硅薄膜的影響39-49
• 3.2.1 單體通量39-43
• 3.2.2 沉積時(shí)間43-45
• 3.2.3 基底溫度45-49
• 3.3 大氣壓和低氣壓等離子體輔助化學(xué)氣相沉積制備氧化硅薄膜的性能比較 ..49-58
• 3.3.1 氧化硅薄膜的生長(zhǎng)過(guò)程49-54
• 3.3.2 氧化硅薄膜的結(jié)構(gòu)成分54-57
• 3.3.3 氧化硅薄膜的表面形貌57-58
• 3.3.4 氧化硅薄膜的硬度及附著力58
• 3.4 小結(jié)58-59
• 第四章 氧化硅薄膜的防腐蝕性能59-69
• 4.1 防腐蝕性測(cè)試方法59-60
• 4.2 工藝參數(shù)對(duì)氧化硅薄膜防腐蝕性能的影響60-68
• 4.2.1 沉積氣壓影響60-64
• 4.2.2 氧化硅薄膜厚度影響64-66
• 4.2.3 氧化硅薄膜沉積基底溫度影響66-68
• 4.3 氧化硅薄膜防腐蝕性能機(jī)制68
• 4.4 小結(jié)68-69
• 第五章 氧化硅—硅橡膠母排雙重防護(hù)結(jié)構(gòu)69-74
• 5.1 母排雙重防護(hù)結(jié)構(gòu)69-70
• 5.2 母排雙重防護(hù)的性能70-72
• 5.2.1 絕緣性70-71
• 5.2.2 防腐蝕性71-72
• 5.2.3 雙重防護(hù)結(jié)構(gòu)的選擇72
• 5.3 母排雙重防護(hù)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)施工72-74
• 第六章 結(jié)論與展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 致謝81-82
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文82

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本文編號(hào)：1000757