梯度介电复合材料

电场调控更均匀

通过逐层调控介电常数，该材料能有效均匀电场分布，提升高压绝缘性能。

钟理鹏 · Junxian, Du · Yingwei, Xi · 王锋 · Linmei, Wu · Jinyu, Li · Min, Tu · Li, X. P. · Fei, Guanghai

Virtual and Physical Prototyping 2023

具体参数

最大电场强度

{'zh': '30.8', 'en': '30.8'} kV/mm

技术优势

电场调控更自由

通过为每一层设定不同打印参数并在差异显著的原料间切换，能够更灵活地调节介电常数梯度，从而优化电场分布。

电场峰值降6成

4层梯度绝缘子可将最大电场强度从82.5 kV/mm降至30.8 kV/mm，降幅约63%。

绝缘性能实测更优

闪络测试和局部放电信号都证实梯度绝缘子的绝缘性能优于均质绝缘子。

应用场景

• 3D打印：直接打印出具有梯度介电常数的绝缘部件，替代传统均质材料，无需后处理即可用于高压绝缘。
• 高级陶瓷与复合材料：通过不同介电常数陶瓷/聚合物复合材料的组合，实现电场均匀化，适用于高压绝缘场景。
• 增材制造与微纳制造：利用多材料SLA逐层控制介电常数分布，制造出性能超越均质材料的绝缘结构。