一种利用二维材料提升金属/绝缘体绝缘性能的方法技术

本发明专利技术提供一种利用二维材料提升金属/绝缘体绝缘性能的方法。采用清洗剂对金属/绝缘体材料进行超声清洗，得到表面干净的金属/绝缘体材料，之后将二维材料利用超声均匀分散于溶剂中获得一定浓度的分散液，然后将分散液均匀涂覆在金属/绝缘体材料表面，自然晾干获得二维材料表面修饰的金属/绝缘体材料。二维材料分散液仅需简单的涂覆方法即可以得到附着力强的稳定涂层。表面修饰后的金属/绝缘体材料表面形成一层致密屏蔽层，削弱材料表面的局部电场来抑制电荷注入，并且表面电荷快速沿面迁移而无法积累并存储在薄层中，使得材料表面电荷积聚较少而且消散较快，极大提升了材料的绝缘电压，在电力电子领域具有极大的应用潜力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种利用二维材料提升金属/绝缘体绝缘性能的方法


[0001]本专利技术属于电子、电气
，特别涉及一种利用二维材料提高金属/绝缘体绝缘性能的方法。

技术介绍

[0002]随着超高压、特高压技术的大力发展和建设，电压等级大幅提高，输变电网络中电缆长度、高压电气设备数量都随之迅速增加。目前高压/超高压电缆主要是高分子绝缘材料，但是在现有的电缆制备过程中，绝缘层可能会产生大量的局部态，并由此积累大量的空间电荷，使绝缘层的部分电场发生畸变，可能导致绝缘材料内部电场增加十几倍，使绝缘材料发生击穿；或者是电荷在局部态入陷/脱陷过程中会释放大量能量，致使介质材料局部发生破坏，产生局部击穿等现象，影响介质的介电强度，进而导致绝缘材料击穿。气体绝缘电气设备(GIS、GIL等)中的高压导杆仍主要采用金属裸电极，在强电场和表面粗糙效应叠加作用下可能发生场致发射，降低间隙击穿强度，威胁设备绝缘可靠性。面向电网建设可靠性需求，有必要研究金属/绝缘体的绝缘提升技术。
[0003]表面改性技术改变金属/绝缘材料表面化学特性及物理形貌能够抑制表面电荷积聚现象，进而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用二维材料提升金属/绝缘体绝缘性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先采用清洗剂对金属/绝缘体材料进行超声清洗，清洗后的材料自然晾干备用；(2)将具有大纵横比的二维材料利用超声辅助手段均匀分散于溶剂中获得一定浓度的纳米片分散液；(3)将分散液均匀涂覆于金属/绝缘体材料所有表面，干燥后获得二维材料表面修饰的金属/绝缘体材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，清洗剂包括去离子水、盐酸、氢氧化钠溶液、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃和N,N
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二甲基甲酰胺中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，超声处理时间为0.5
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3小时。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述二维材料包括MXene、石墨烯、BN和MoS2。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宇铮，李莉，蒯春光，王俊，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：