Dielectric strength and electrical surface tracking characteristics of sirepdm containing alumina and titanium nano-fillers for high voltage insulators / Muhamad Fairus Adzha Muhamad Raslani
Pada masa ini, kombinasi bahan-bahan polimer seperti SiR dan EPDM sebagai komposit getah-getah telah menjadi salah satu penyelidikan utama dalam membangunkan penebat polimer yang baharu dengan ciri-ciri yang unggul. Baru-baru ini, para penyelidik mendapati bahawa SiR/EPDM dengan formulasi peratusan nisbah berat 50:50 telah menghasilkan sifat-sifat elektrikal dan mekanikal yang optimum bagi komposit polimer. Walau bagaimanapun, sehingga kini kajian terhadap campuran seimbang ini dengan kemasukan nano-pengisi kepada ciri-ciri elektrik, mekanikal dan pengesanan permukaan adalah sedikit dan masih belum diterokai sepenuhnya. Oleh itu, dalam kajian ini, campuran SiR/EPDM telah disediakan dengan dua jenis nano-pengisi seperti Al2O3 dan TiO2. Kepekatan muatan nano-pengisi untuk setiap spesimen adalah 1 Vol%, 2 Vol%, 3 Vol% 4 Vol% dan 5 Vol%. Kesan nano-pengisi Al2O3 dan TiO2 dengan kepekatan muatan yang berbeza kepada sifat-sifat dielektrik, kekuatan tegangan, dan ciri-ciri pengesanan permukaan telah dikaji. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa kemasukan 1 Vol% kepekatan muatan nano-pengisi Al2O3 dan TiO2 dalam SiR/EPDM telah meningkatkan kekuatan dielektrik dan tegangan berbanding dengan UnF SiR/EPDM. Sebaliknya, kedua-dua nano-komposit ini (pada semua kepekatan muatan) menunjukkan bahawa nilai pemalar dielektrik meningkat apabila kepekatan muatan nano-pengisi telah meningkat dari 1 Vol% hingga 5 Vol%. Manakala, nilai kehilangan dielektrik berkurangan apabila frekuensi pengujian meningkat. Keputusan itu juga menunjukkan bahawa penambahan nano-pengisi dalam SiR/EPDM komposit dengan ketaranya telah meningkatkan prestasi rintangan pengesanan permukaan elektrik dengan melambatkan proses penuaan atau meminimumkan kerosakan pada permukaan. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa SiR/EPDM dipenuhi dengan nano-pengisi 1 Vo% Al2O3 mempunyai prestasi masa pengesanan yang lebih baik setanding dengan SiR/EPDM yang dipenuhi dengan nano-pengisi 2 Vol% TiO2. Akhir sekali, ciri-ciri masa pengesanan dan kekonduksian terma kedua-dua nano-komposit adalah lebih tinggi daripada UnF SiR/EPDM
__________________________________________________________________________________
Nowadays, the combination of polymer materials such as SiR and EPDM as a rubber-rubber composite has become one of the main research in developing new polymer insulator with superior characteristics. Recently, the researchers found that SiR/EPDM with formulation of 50:50 weight percentages ratio blends had produced the optimal electrical and mechanical properties of the polymer composites. However, until now the study of these balanced blends with inclusion nano-fillers on the electrical, mechanical and surface tracking characteristics are still few and has not been fully explored yet. Hence, in this research, the SiR/EPDM blends were prepared with two types nano-fillers such as Al2O3 and TiO2. The loading concentration of nano-fillers for each specimen is 1 Vol%, 2 Vol%, 3 Vol%, 4 Vol%, and 5 Vol%. The effects of Al2O3 and TiO2 nano-fillers with different loading concentrations on the dielectric properties, tensile strength, and surface tracking characteristics were investigated. The experiment results revealed that the inclusion 1 Vol% loading concentration of Al2O3 and TiO2 nano-fillers in SiR/EPDM have increased the dielectric and tensile strength as compared to UnF SiR/EPDM. On the other hand, both nano-composite (all loading concentrations) showed that the value of the dielectric constant increases when the loading concentration of nano-filler was increased from 1 Vol% to 5 Vol%. While the values of dielectric loss reduced as the frequency of testing increased. The results also demonstrated that the addition of nano-fillers in SiR/EPDM composite was significantly improved the electrical surface tracking resistance performance which slowing the aging process or minimizes damage to the surface. The experimental results showed that the SiR/EPDM filled with 1 Vol% Al2O3 nano-filler has better tracking time performance comparable to SiR/EPDM filled with 2 Vol% TiO2 nano-filler. Finally, the tracking time and thermal conductivity characteristics of both nano-composites are higher than UnF SiR/EPDM.
Dielectric strength and electrical surface tracking characteristics of sirepdm containing alumina and titanium nano-fillers for high voltage insulators / Muhamad Fairus Adzha Muhamad Raslani
