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[发明专利]一种高压直流电缆用聚丙烯基绝缘材料改性方法-CN201910144430.3有效
发明人：杜伯学;侯兆豪;李忠磊;许然然;韩晨磊 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-02-27 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： C08J3/24 文献下载
摘要：本发明公开一种高压直流电缆用聚丙烯基绝缘材料改性方法,将聚丙烯复合基料、有机溶剂、交联剂在具有耐压、加热、搅拌功能的反应釜中充分混合、反应得到纳米改性的聚丙烯基复合绝缘材料。首先将聚丙烯复合基料和有机溶剂投入到反应釜中；打开加热装置使反应釜中聚丙烯复合基料和有机溶剂升温并保持；搅拌；将占聚丙烯和八乙烯基POSS总质量的1％～3％的交联剂，投入到反应釜中，搅拌5～10min后，停止搅拌和加热装置；降温回收。本发明有机溶剂毒性低，密闭生产，而且可回收循环使用，经济及环境效益优异。
一种高压直流电缆聚丙烯绝缘材料改性方法

[发明专利]一种基于苯偶酰提高聚丙烯薄膜击穿场强的方法-CN201811445278.4有效
发明人：杜伯学;许然然;李进;侯兆豪;韩晨磊;王明洋 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-11-29 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： C08L23/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于苯偶酰提高聚丙烯薄膜击穿场强的方法，包括以下步骤：(1)将干燥的聚丙烯颗粒与苯偶酰按照99.5：0.5的质量比在密炼机中充分混合，得到聚丙烯复合材料；同时，设置对照组，即不添加苯偶酰的聚丙烯材料。(2)用平板硫化机将聚丙烯复合材料压制成边长90×90mm，厚度为80μm的试样。(3)将试样真空干燥24小时，使试样中杂质充分排除。(4)使用球板电极对试样进行直流击穿试验；(5)使对照组的聚丙烯材料试样重复步骤(2)‑(4)。实验证明，该方法能有效提高聚丙烯薄膜的击穿场强。
一种基于苯偶酰提高聚丙烯薄膜击穿场强方法

[发明专利]聚丙烯基复合绝缘材料及制备方法-CN201810997568.3有效
发明人： 侯兆豪;杜伯学;李进;许然然;韩晨磊;王明洋 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-08-29 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： C08L23/12 文献下载
摘要：本发明属于高压直流输电装备技术领域，为本发明旨在提出LDPE‑g‑MAH(马来酸酐接枝聚乙烯)改性聚丙烯基复合绝缘材料高温电导特性的方法。为此，本发明采取的技术方案是，聚丙烯基复合绝缘材料，由聚丙烯、低密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯LDPE‑g‑MAH共混复合而成，聚丙烯、低密度聚乙烯和LDPE‑g‑MAH质量分数比为80:10:10。本发明主要应用于高压直流输电装备设计制造场合。
聚丙烯复合绝缘材料制备方法

[发明专利]基于苯偶姻提高电容器介质薄膜的直流击穿场强方法-CN201811445277.X有效
发明人：杜伯学;许然然;李进;侯兆豪;韩晨磊;王明洋 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-11-29 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H01G4/14 文献下载
摘要：本发明公开了基于苯偶姻提高电容器介质薄膜的直流击穿场强方法，包括以下步骤：1.将干燥的聚丙烯颗粒与苯偶姻按照99.5：0.5的质量比在密炼机中充分混合，得到聚丙烯复合材料。同时，设置对照组，即不添加苯偶姻的聚丙烯材料。2.用平板硫化机将聚丙烯复合材料压制成边长90×90mm，厚度为80μm的试样。3.将试样真空干燥24小时，使试样中杂质充分排除。4.使用球板电极对试样进行直流击穿试验。5.使对照组的聚丙烯材料试样重复步骤2‑4。实验证明，该方法能有效提高聚丙烯薄膜的击穿场强。
基于苯偶姻提高电容器介质薄膜直流击穿场强方法

[发明专利]二苯甲酮衍生物抑制高压直流电缆空间电荷的方法-CN201810164534.6有效
发明人：韩晨磊;杜伯学;许然然;侯兆豪;李进 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-02-27 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： C08K5/132 文献下载
摘要：本发明公开一种二苯甲酮衍生物抑制高压直流电缆空间电荷的方法，该方法主要步骤：按照质量比为100：0.1：2：0.5将低密度聚乙烯、抗氧剂、交联剂和4,4’‑二羟基二苯甲酮置于密炼机中在温度110℃充分混合后得到密炼混合物；预热充分融化；加压交联；维持压力不变使交联聚乙烯试样自然冷却至室温后，取出试样压制；置于真空箱内干燥。本发明不仅显著抑制XLPE内空间电荷的注入和积聚，还加速了XLPE内空间电荷的消散。
二苯甲酮衍生物抑制高压直流电缆空间电荷方法

[发明专利]一种具有表面电导梯度分布的GIL绝缘子制作方法-CN201811638105.4有效
发明人：傅明利;侯帅;景一;杜伯学;冉昭玉;李进;侯兆豪 -专利权人：南方电网科学研究院有限责任公司;天津大学
申请日： 2018-12-29 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： H01B19/00 文献下载
摘要：本发明公开一种具有表面电导梯度分布的GIL绝缘子制作方法。基于环氧树脂绝缘子表面梯度分层设计，利用氟化表面处理使圆台绝缘子的氟化表层呈梯度分布，圆台绝缘子从而具有表层电导梯度分布，均化其电场分布，优化了GIL绝缘子的绝缘性能和输电系统整体的可靠性。对优化GIL绝缘子的性能有重要的价值和意义。
一种具有表面电导梯度分布 gil 绝缘子制作方法

[发明专利]一种提高聚丙烯薄膜的散热方法-CN201810508834.1有效
发明人：杜伯学;许然然;李进;侯兆豪;韩晨磊;王明洋 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-05-24 - 公布日： 2020-07-03 - 主分类号： H01G4/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高聚丙烯薄膜的散热方法，包括以下步骤：1.将聚丙烯薄膜试样用无水乙醇擦拭干净并放入烘干箱并烘干2小时；2.打开溅射腔室，将聚丙烯薄膜试样固定在转盘上，在射频靶头上安装99.99％纯度的圆形氮化硼靶材，氮化硼靶材绑定有2mm的铜背靶；将氮化硼靶材调整至聚丙烯薄膜试样正上方的位置，关闭溅射腔室；3.向溅射腔室充入N2气，将溅射腔室的真空度抽至10‑3Pa以下；充入Ar气，溅射腔室真空度为10‑3Pa；打开射频电源，调节溅射功率70W，对聚丙烯薄膜试样分别溅射30min、60min时间；4.溅射完成后，向溅射腔室内充入空气，使溅射腔室内的气压与大气压相同，打开腔室取出聚丙烯薄膜试样。该方法能有效提高聚丙烯薄膜的散热能力。
一种提高聚丙烯薄膜散热方法

[发明专利]一种高温超导电缆用低介电损耗绝缘材料及制备方法-CN201811158801.5有效
发明人：王明洋;杜伯学;李进;侯兆豪;韩晨磊;许然然 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-09-30 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： H01B3/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温超导电缆用低介电损耗绝缘材料及制备方法。该制备方法包括如下步骤：将厚度为120μm的不锈钢模具预加热至190℃，将聚四氟乙烯滤纸‑聚丙烯薄膜‑聚四氟乙烯滤纸依次叠加，放入已预热的模具中，在1.5MPa压强下热压10分钟后冷却至室温，即得所述高温超导电缆用低介电损耗绝缘材料。本发明高温超导电缆用低介电损耗绝缘材料的相对介电常数和介电损耗角均有所下降，局部放电性能增强，击穿电压提高，可以耐受更高的电压，提高了高温超导电缆的运行可靠性。
一种高温超导电缆用低介电损耗绝缘材料制备方法

[发明专利]高压直流盆式绝缘子表面粗糙度功能梯度电场均化方法-CN202010072522.8在审
发明人：杜伯学;刘浩梁;李进;梁虎成;冉昭玉;王泽华;侯兆豪;姚航 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： H01B19/04 文献下载
摘要：本发明公开了高压直流盆式绝缘子表面粗糙度功能梯度电场均化方法，包括如下步骤：1)自绝缘子表面、高压电极以及气体侧的结合点开始，将绝缘子表面分区为A、B、…、n个区域(n≥2)；2)隔离其他区域，仅让A区域暴露于含氟有机气体中，温度25℃，刻蚀处理时间为tA，区域A刻蚀层厚度为dA；3)隔离其他区域，仅让B区域暴露于含氟有机气体中，温度25℃，刻蚀处理时间为tB，区域A刻蚀层厚度为dB；4)以此类推，自绝缘子的表面、高压电极以及气体侧的结合点处开始的区域A、B、…、暴露于含氟有机气体中刻蚀处理时间tA＞tB；刻蚀层厚度dA＞dB。本发明使电压在绝缘子沿面均匀分布，减小电场畸变，增大绝缘子耐压。
高压直流绝缘子表面粗糙功能梯度电场方法

[发明专利]一种磁场环境下绝缘电树枝生长特性测试装置-CN202010004275.8在审
发明人：杜伯学;王明洋;韩学涛;李一萌;侯兆豪;李进 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-01-03 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明公开一种磁场环境下绝缘电树枝生长特性测试装置,包括以下部件：针板电极系统；将高频交流电源与高压直流电源并联构建电源系统，高频交流电源串联隔直电容器，直流电源侧并联旁路电容器；将针板电极与电源系统间通过限流电阻连接；在针板电极两侧并联阻抗分压器，在低压侧连接示波器观测针板电极间的电压波形；将电极系统置于极间距离可调的电磁铁磁极中心位置，施压后通过光学显微镜观测试样中的电树枝生长情况。本发明可以实现直流叠加谐波电压条件下，磁场中绝缘材料电树枝生长特性的观测。
一种磁场环境绝缘树枝生长特性测试装置

[发明专利]一种环境温度可控的低温绝缘材料沿面放电特性测试装置-CN202010004276.2在审
发明人：杜伯学;王明洋;李忠磊;李进;侯兆豪;张卓远 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-01-03 - 公布日： 2020-05-15 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明公开一种环境温度可控的低温绝缘材料沿面放电特性测试装置,包括电极系统,电极系统置于低温介质以构造高温超导绝缘材料工作环境；电极系统上放置一个热电耦，与数字温度计相连，用于监测测试样品所处环境的温度；高压电极通过限流电阻与高压直流电源连接，地电极经导线与接地线连接；在高压电极端并联一个阻抗分压器，并通过示波器观测施加在测试样品上的电压；在接地线上环绕放置一个高频互感器，与示波器相连，用于采集实验中的沿面局部放电和沿面闪络信号。本发明通过改变电极系统与冷却介质的相对位置，可实现液氮温区到室温范围内不同温度下的绝缘材料沿面放电特性的测试。
一种环境温度可控低温绝缘材料放电特性测试装置

[发明专利]一种高温超导用耐沿面闪络绝缘材料的制备方法-CN201911361240.3在审
发明人：杜伯学;王明洋;韩学涛;李一萌;侯兆豪;李进 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-12-25 - 公布日： 2020-04-21 - 主分类号： C08L23/12 文献下载
摘要：本发明公开一种高温超导用耐沿面闪络绝缘材料的制备方法,包括如下步骤:1)准备聚丙烯颗粒并称重；2)准备氮化铝颗粒并称重，氮化铝颗粒用量为聚丙烯颗粒重量的5‑20％；3)将聚丙烯颗粒置于双辊机上加热；4)待聚丙烯颗粒融化后加入氮化铝颗粒，开启双辊机设置转速形成聚丙烯/氮化铝复合材料；5)混合均匀后将聚丙烯/氮化铝复合材料取出，自然冷却至室温待用；6)将不锈钢模具预加热，放入聚丙烯/氮化铝复合材料，热压；7)保持模具压力，将模具风冷；8)将聚丙烯/氮化铝复合材料取出，自然冷却至室温。本发明具有高沿面闪络电压的绝缘材料应用于高温超导输电系统中在正常工作条件和失超情况下。
一种高温超导用耐沿面闪络绝缘材料制备方法

[发明专利]一种改善聚丙烯高压直流电缆绝缘空间电荷特性的方法-CN201911162704.8在审
发明人：杜伯学;侯兆豪;许然然;李忠磊;李进;韩晨磊 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-11-25 - 公布日： 2020-03-20 - 主分类号： C08L23/12 文献下载
摘要：本发明属于高压直流输电装备技术领域，公开一种改善聚丙烯高压直流电缆绝缘空间电荷特性的方法，采用如下质量比的聚丙烯复合基料、超低密度聚乙烯、自由基捕获剂经熔融共混、挤出造粒，制成用捕获自由基改善空间电荷特性的聚丙烯基高压直流电缆绝缘料。本利用自由基捕获剂的空间位阻效应，在绝缘材料中引入具有不同能级深度和密度的陷阱，进而抑制外施电场注入的空间电荷，改善空间电荷积聚，进而提高聚丙烯复合材料的绝缘强度和耐电老化能力。
一种改善聚丙烯高压直流电缆绝缘空间电荷特性方法

[发明专利]一种提高液氮环境下聚丙烯沿面放电电压的方法-CN201910294694.7在审
发明人：杜伯学;潘希茂;王明洋;李进;侯兆豪;孔晓晓 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-04-12 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： C08L23/12 文献下载
摘要：本发明公开一种提高液氮环境下聚丙烯沿面放电电压的方法，首先称取聚丙烯、氮化硼(粒径50nm)，分别置于40℃的干燥箱中干燥12小时后备用；其次是将干燥好的聚丙烯置于双辊混炼机上混炼，最后冷却至室温得到纯聚丙烯试样；再加入氮化硼继续混炼直至均匀，聚丙烯与氮化硼的质量分数比为10：1，最后冷却至室温得到氮化硼质量分数为10％的聚丙烯试样；最后将试样裁成边长为40mm的正方形，用酒精擦拭试样，将试样放于真空干燥箱中24h。
聚丙烯氮化硼混炼沿面放电液氮环境质量分数冷却聚丙烯试样真空干燥箱纯聚丙烯干燥箱边长称取粒径双辊擦拭备用酒精

[发明专利]一种提高失超状态下聚丙烯沿面放电电压的方法-CN201910294689.6在审
发明人：杜伯学;潘希茂;王明洋;李进;侯兆豪;孔晓晓 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-04-12 - 公布日： 2019-07-30 - 主分类号： C08L23/12 文献下载
摘要：本发明公开一种提高失超状态下聚丙烯沿面放电电压的方法，首先称取聚丙烯、氮化硼(粒径50nm)，分别置于40℃的干燥箱中干燥12小时后备用；其次将干燥好的聚丙烯置于双辊混炼机上混炼，冷却至室温得到纯聚丙烯试样；再加入氮化硼继续混炼直至均匀，分别按照聚丙烯与氮化硼的质量分数比为100：5、100：10、100：15制备试样；最后冷却至室温得到氮化硼质量分数分别为5％、10％、15％的聚丙烯试样；将试样裁成边长为40mm的正方形，用酒精擦拭试样，将试样放于真空干燥箱中24h。
聚丙烯氮化硼混炼失超状态沿面放电质量分数冷却聚丙烯试样真空干燥箱纯聚丙烯干燥箱边长称取粒径双辊擦拭制备备用酒精

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