|
|
Study of Nanocomposites for Electrical Insulation
Klampár, Marián ; Mentlík, Václav (oponent) ; Váry,, Michal (oponent) ; Liedermann, Karel (vedoucí práce)
The dissertation thesis submitted deals with the study of dielectric properties of epoxy nanocomposites containing nanoparticles of inorganic oxides. These nanocomposites may have a promising technologic application for electric insulations in view of their higher resistance against partial discharges; yet information about their behavior in the course of ageing is not available. If at least a partial mass replacement of the currently used epoxy insulation with nanocomposite-based insulations is due to occur, the knowledge of the changes of their dielectric properties in the course of their operation will become indispensable. Within the framework of this dissertation, ensembles of samples of epoxy resins without fillers and with Al2O3, WO3, TiO2 and SiO2 fillers in the form of nanopowders, in concentrations up to 12 wt %, have been prepared. These ensembles have been measured prior to ageing and exposed to long-time (up to 5000 hours) ageing at increased temperatures 200, 250 and 300 °C and in a few cases also at 330 and 360 °C. Samples were measured in the course of ageing roughly in a logarithmic time series after 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 and 5000 hours. The measured quantities included complex permittivity , internal resistivity i and loss factor tan at temperatures ranging from -153 °C to +167 °C and in the frequency range 10-2 – 106 Hz. Changes in nanocomposites have been investigated using not just dielectric spectroscopy measurements, but other methods, too, namely Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The experiments have proved that materials with different fillers respond to the same concentrations of various fillers in different ways. The addition of nanoparticles, without the addition of microparticles, at a relatively low concentration (max 12 wt %), was not sufficient for reaching fundamental changes in dielectric spectrum; only smaller changes of dielectric strength and shifts of relaxations and in relaxation maps have occurred. Out of more pronounced changes, increase of concentration of the SiO2 filler in the epoxy matrix brings about a decrease of electrical conductivity in the resulting nanocomposite. The TiO2 filler had a different impact. Different TiO2 concentrations make their marked appearance in the region between the relaxation and relaxation. The TiO2-filled nanocomposites do not exhibit the unambiguous dependence of electrical conductivity on nanofiller concentration. It can be concluded that the mere addition of nanoparticles, without the addition of established microparticles, does not change the dielectric spectrum substantially. Generally, a serious problem was the production of the nanocomposite with a uniform distribution of nanoparticles. The preparation of such a nanocomposite was not trivial and, in industrial applications, this issue will require a specific focus, so as to avoid the formation of undesirable aggregates. Within the framework of this research, a methodology for the production of an epoxy nanocomposite has been developed with as high as possible uniformity of nanoparticle distribution.
|
|
| |
|
|
Účinky klimatických činitelů na vlastnosti oligobutadienů
Baťa, David ; Rozsívalová, Zdenka (oponent) ; Frk, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá sledováním vlastností dielektrického materiálu ve střídavém elektrickém poli. Jsou prostudovány elektrické vlastnosti různých druhů kapalných oligobutadienů, včetně jejich praktických aplikací. Experimentálně jsou prošetřeny a vyhodnoceny vlivy klimatických činitelů, zejména teploty a ultrafialového záření, na průběhy frekvenčních závislostí složek komplexní permitivity s ohledem na přítomnost různé funkční skupiny v řetězci oligobutadienů.
|
|
|
Studium feroelektrických materiálů
Kos, Lukáš ; Rozsívalová, Zdenka (oponent) ; Frk, Martin (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na studium feroelektrických materiálů skupiny perovskitu a sledováním změn jejich dielektrických parametrů v teplotní a fekvenční závislosti. Jsou zde popsány krystalografické soustavy titaničitanu barnatého a jejich vliv na vlastnosti materiálu. Naměřené hodnoty jsou matematicky interpretovány pomocí Curie – Weissova zákona a diskutován vliv titaničitanu strontnatého na důležité dielektrické vlasnosti.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Vliv parametrů vytvrzování na vlastnosti elektroizolačních laků
Paščinský, Jiří ; Frk, Martin (oponent) ; Rozsívalová, Zdenka (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá vlastnostmi elektroizolačního laku tvrditelného ultrafialovým zářením a teplotou. V rámci teoretické části byl zpracován přehled elektroizolačních laků používaných v elektrotechnice. Byly popsány chemické změny probíhající v této skupině materiálů při procesu vytvrzování. Důkladně byla prostudována také metoda dielektrické relaxační spektroskopie, konkrétně se zaměřením na matematický a fyzikální popis polarizačních a vodivostních mechanismů, probíhajících ve struktuře daného materiálu. V experimentální části bylo navrhnuto a realizováno pracoviště pro vytvrzování a dlouhodobou expozici lakových vzorků při současném působení různých klimatických činitelů. Na třech sadách experimentálních vzorků, připravených odlišnými metodickými postupy, byly sledovány vybrané elektrické a mechanické vlastnosti. Získané výsledky byly následně matematicky vyhodnoceny a fyzikálně interpretovány z pohledu metodického postupu vytvrzení a rozdílné teploty měření.
|
|
| |
host ::
RSS.