Введение
Глава 1. Литературный обзор 16
1.1. Перспективы применения целлюлозных материалов в современной электротехнике 16
1.1.1. Роль возобновляемых источников сырья в жизнедеятельности человека 16
1.1.2. Бумажно-пропитанная изоляция трансформаторов 17
1.1.3. Бумажно-пропитанная изоляция высоковольтных кабелей 19
1.1.4. Бумажно-пленочный пропитанный диэлектрик для высоковольтных силовых конденсаторов 20
1.2. Морфологические особенности и основные свойства целлюлозы и диэлектрических материалов на ее основе 23
1.2.1. Строение и структура целлюлозы и бумаги 23
1.2.2. Основные электрофизические свойства целлюлозных диэлектриков 30
1.3. Механизм разрушения пропитанного целлюлозосодержащего диэлектрика 34
1.3.1. Термоокислительная деструкция (ТОД) сухой и пропитанной бумаги 34
1.3.2. Влияние термостарения на диэлектрические потери пропитывающей среды 41
1.3.3. Механизм разрушения пропитанного целлюлозного диэлектрика 44
1.4. Краткие сведения о способах совершенствования бумажно пропитанных диэлектрических композиций 47
1,4.1. Основные понятия теории сорбции 47
1.4.2. Стабилизаторы электроизоляционных жидкостей 50
1.4.3. Сорбционная способность целлюлозы 51
1.4.4. Электроизоляционная оксидная бумага (преимущества и недостатки) 53
1.5. Хитозан, свойства и перспективы применения 55
1.5.1. Источник биополимеров и перспективы их разработок 55
1.5.2. Строение, структура и морфология хитина и хитозана 57
1.5.3. Способы получения хитина и хитозана 60
1.5.4. Электрофизические и механические свойства хитозана 63
1.5.5. Целлюлозные бумаги с хитозаном, способы получения и
электрофизические свойства 67
1.6. Выводы по литературному обзору и постановка задач исследования 73
Глава 2. Методическая часть 76
2.1. Методика определения кратковременной электрической прочности твердых диэлектриков 76
2.2. Методика определения удельного электрического сопротивления твердых диэлектриков 78
2.3. Методика сушки и пропитки твердых органических диэлектриков 80
2.4. Методика определения тангенса угла диэлектрических потерь бумаги 81
2.5. Методика определения сорбционной способности природных полимеров 83
2.6. Методика определения относительного светопропу екания изоляционных жидкостей 86
2.7. Методика определения средней степени полимеризации макромолекул целлюлозы (СП) 88
2.8. Методика определения механической прочности на разрыв целлюлозного материала 92
Глава 3. Экспериментальная часть 94
3.1. Объекты исследований 94
3.1.1. Твердые диэлектрики 94
3.1.2. Жидкие диэлектрики 96
3.2. Электрофизические характеристики целлюлозных бумаг (ЦБ), модифицированных хитозаном 98
3.2.1. Диэлектрические потери опытных образцов бумаги, модифицированной хитозаном 99
3.2.2. Кратковременная электрическая прочность ЦБ с хитозаном 99
3.2.3. Механическая прочность на разрыв ЦБ, модифицированных хитозаном 106
3.3. Сравнительное исследование сорбционной способности целлюлозы, хитозана и ЦБ, модифицированной хитозаном 108
3.3.1. Анализ эффективности способов стабилизации органических пропитанных диэлектриков по параметру тангенса угла диэлектрических потерь (tg5) жидкого компонента 108
3.3.2. Оценка сорбционной активности опытных образцов ЦБ (на основе изучения tg5 жидкого диэлектрика) 110
3.3.3. Оценка сорбционной активности опытных образцов ЦБ на основе определения коэффициента относительного светопропуекания жидких диэлектриков 45
3.3.4. Сравнительная оценка сорбционной способности хитозана и ЦБ 119
3.3.5. Роль целлюлозного компонента в стабилизации органического диэлектрика по параметру tg5 121
3.4. Исследование устойчивости ЦБ к термостарению, основанное на определении СП макромолекул целлюлозы 122
3.4.L Метод ускоренной оценки устойчивости ЦБ к термостарению по изменению средней СП макромолекул целлюлозы 124
3.4,2. Определение устойчивости к термостарению опытных образцов ЦБ на основе СП 127
3.5. Оценка устойчивости к термовоздействию ЦБ на основе определения механической прочности 129
3.5.1. Взаимосвязь механической прочности целлюлозных диэлектриков со средней СП макромолекул целлюлозы 131
3.5.2. Разработка ускоренного метода оценки устойчивости модифицированных ЦБ к термостарению на основе определения механических характеристик 136
3.5.3. Анализ изменения структуры ЦБ в процессе термовоздействия 144
3.6. Исследование устойчивости ЦБ, модифицированных хитозаном, к термостарению 153
3.6.1. Исследование электрофизических свойств хитозановых пленок различной толщины 155
3.6.2. Оптическая плотность поглощения света для образцов ЦБ, модифицированных водным раствором хитозана в растворе уксусной кислоты 162
3.6.3. Устойчивость к термовоздействию опытных ЦБ, модифицированных хитозаном путем размола волокон 164
3.7. Основные результаты и выводы 173
Список литературы 175
Приложение 194
