【技术实现步骤摘要】
本申请属于电工材料，尤其涉及一种耐电晕环氧芯棒及制备方法和在纯光ct中的应用。
技术介绍
1、在高电压输电线路、变压器、绝缘子等高电场环境中，可能会出现气体放电现象，在绝缘体表面或电极附近产生可见的蓝色或紫色闪光，伴随微弱的声音，这种电晕现象可能会造成电能损失、设备损坏、电磁干扰等不利影响。
2、在柔性直流输电工程中对测量系统的响应时间、动态范围和精度要求极高，而传统的电子式电流测量装置，例如电磁式直流电流互感器无法满足要求；纯光ct（纯光电流互感器）是一种利用法拉第磁光效应，将光波偏振角度转换为电流大小从而进行电流测量的设备，有更快的响应速度和更广的测量范围，具有满足柔性直流输电工程的要求的潜力；然而当纯光ct在高电压、高频率的柔性直流输电工程中工作时，容易受到电晕效应的影响，长时间工作之后，电晕效应可能逐渐侵蚀材料，导致设备的测量精度下降，甚至可能引发安全隐患。
3、纯光ct（纯光电流互感器）通常使用中空的环氧芯棒预埋光纤，因此，当纯光ct在高电压、高频率的柔性直流输电工程中工作时，对环氧芯棒材料的性能提出更高的要求，普通的环氧芯棒材料性能较低，无法满足要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种耐电晕环氧芯棒及制备方法和在纯光ct中的应用，用于解决现有技术中环氧芯棒性能较低的技术问题。
2、本申请第一方面提供了一种耐电晕环氧芯棒，其原料包括：环氧树脂、固化剂、促进剂、芳纶纳米纤维以及纳米二氧化硅。
3、优选的，以质量份计
4、优选的，所述耐电晕环氧芯棒中，
5、环氧树脂选自双酚a型环氧树脂；
6、固化剂选自甲基四氢邻苯二甲酸酐；
7、促进剂选自2,4,6-三（二甲胺基甲基）苯酚。
8、优选的，所述耐电晕环氧芯棒表面覆盖聚酯绝缘保护层。
9、本申请第二方面提供了一种耐电晕环氧芯棒的制备方法，制备方法包括：
10、步骤s1、将纳米二氧化硅分散液和芳纶纳米纤维分散液混合，得到芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅混合分散液；
11、步骤s2、将芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅混合分散液、固化剂以及促进剂依次加入环氧树脂中，得到耐电晕环氧芯棒前驱体；
12、步骤s3、将耐电晕环氧芯棒前驱体浇筑到模具中固化，得到耐电晕环氧芯棒。
13、优选的，步骤s3之后，还包括步骤s4、将聚酯绝缘保护层涂覆到耐电晕环氧芯棒表面。
14、优选的，步骤1中，所述将纳米二氧化硅分散液和芳纶纳米纤维分散液混合的过程包括： 步骤s11、将纳米二氧化硅的二甲基亚砜分散液加入到芳纶纳米纤维的二甲基亚砜分散液中，依次进行超声、质子化处理，得到芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅复合分散液；
15、步骤s12、将芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅复合分散液注入去离子水中产生芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅复合絮凝胶；
16、步骤s13、将芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅复合絮凝胶在乙醇中乳化剪切，得到芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅混合分散液。
17、优选的，步骤s11中，所述芳纶纳米纤维的二甲基亚砜分散液的制备方法包括：
18、步骤s111、将kevlar 29®纱线剪切成小块，依次浸泡在丙酮中超声波清洗、去离子水冲洗、干燥，得到除杂后的kevlar 29®纱线；
19、步骤s112、将除杂后的kevlar 29®纱线加入有机无机混合溶剂中常温避光搅拌7天，得到芳纶纳米纤维的二甲基亚砜分散液；
20、所述有机无机混合溶剂包括：氢氧化钾、去离子水以及二甲基亚砜。
21、优选的，步骤s11中，所述纳米二氧化硅的二甲基亚砜分散液的制备方法包括：将纳米二氧化硅分散在二甲基亚砜中，得到纳米二氧化硅的二甲基亚砜分散液。
22、优选的，步骤2中，所述将芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅混合分散液、固化剂以及促进剂依次加入环氧树脂中，得到耐电晕环氧芯棒前驱体具体包括：
23、步骤s21、将芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅混合分散液加入环氧树脂中，加热蒸发芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅混合分散液中的溶剂，得到芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅/环氧树脂混合物；
24、步骤s22、将固化剂、促进剂加入芳纶纳米纤维/纳米二氧化硅/环氧树脂混合物中，得到耐电晕环氧芯棒前驱体。
25、优选的，步骤s3中，所述固化的过程包括：依次在室温下固化12~36h、50~70℃下固化1~3h；升高温度至100~140℃下固化2~6h。
26、本申请第三方面提供了一种耐电晕环氧芯棒在纯光ct中的应用。
27、综上所述，本申请提供了一种耐电晕环氧芯棒及制备方法和在纯光ct中的应用，本申请提供的耐电晕环氧芯棒采用了芳纶纳米纤维以及纳米二氧化硅改性环氧树脂；并且利用芳纶纳米纤维较高的长径比和分散性好的性质，与sio2和环氧树脂基体之间建立良好的界面作用，使得环氧芯棒内部结构良好，无明显的结构缺陷，显著提高环氧芯棒的耐电晕性能、耐电击穿性能和机械性能等性能，从而解决现有技术中环氧芯棒材料性能较低的技术问题。
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1.一种耐电晕环氧芯棒，其特征在于，原料包括：环氧树脂、固化剂、促进剂、芳纶纳米纤维以及纳米二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的一种耐电晕环氧芯棒，其特征在于，以质量份计算，所述耐电晕环氧芯棒中，包括100质量份环氧树脂、70~80质量份固化剂、1.6~2质量份促进剂、0.008~0.015质量份芳纶纳米纤维以及0.01~0.02质量份纳米二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的一种耐电晕环氧芯棒，其特征在于，所述耐电晕环氧芯棒中，
4.根据权利要求1所述的一种耐电晕环氧芯棒，其特征在于，所述耐电晕环氧芯棒表面覆盖聚酯绝缘保护层。
5.权利要求1-4任一项所述的一种耐电晕环氧芯棒的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的一种耐电晕环氧芯棒的制备方法，其特征在于，步骤S3之后，还包括步骤S4、将聚酯绝缘保护层涂覆到耐电晕环氧芯棒表面。
7.根据权利要求5所述的一种耐电晕环氧芯棒的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述将纳米二氧化硅分散液和芳纶纳米纤维分散液混合的过程包括：
8.根据权利要求7
9.根据权利要求7所述的一种耐电晕环氧芯棒的制备方法，其特征在于，步骤S11中，所述芳纶纳米纤维的二甲基亚砜分散液的制备方法包括：
10.权利要求1-4任一项所述的一种耐电晕环氧芯棒在纯光CT中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种耐电晕环氧芯棒，其特征在于，原料包括：环氧树脂、固化剂、促进剂、芳纶纳米纤维以及纳米二氧化硅。
2.根据权利要求1所述的一种耐电晕环氧芯棒，其特征在于，以质量份计算，所述耐电晕环氧芯棒中，包括100质量份环氧树脂、70~80质量份固化剂、1.6~2质量份促进剂、0.008~0.015质量份芳纶纳米纤维以及0.01~0.02质量份纳米二氧化硅。
3.根据权利要求1所述的一种耐电晕环氧芯棒，其特征在于，所述耐电晕环氧芯棒中，
4.根据权利要求1所述的一种耐电晕环氧芯棒，其特征在于，所述耐电晕环氧芯棒表面覆盖聚酯绝缘保护层。
5.权利要求1-4任一项所述的一种耐电晕环氧芯棒的制备方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：石万里，宋阳，罗义晖，张豪峰，罗兵，任俊文，滕富莉，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司柳州局，
类型：发明
国别省市：
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