摻雜Al2O3納米中空纖維膜的制備及油氣滲透特性研究.pdf

1、大型電力變壓器作為電力傳輸網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備,實時監(jiān)測分析變壓器油中溶解氣體的類別及含量的變化,對確保變壓器的正常運行具有重要作用。油氣分離技術(shù)是變壓器油中溶解氣體實現(xiàn)在線監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)之一。深入研究變壓器油中氣體在線監(jiān)測中油氣滲透技術(shù)對提高在線監(jiān)測的靈敏度、穩(wěn)定性、使用壽命以及簡化在線監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)具有重要的意義。
　　論文針對變壓器油中溶解氣體油氣滲透技術(shù)的現(xiàn)狀,研究了中空纖維膜的改性機理和中空纖維膜的油氣滲透原理;提出了以聚四

2、氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚六氟丙烯為原料,摻雜納米氧化物Al2O3,基于L-S法,制備了摻雜Al2O3納米中空纖維膜。通過膜結(jié)構(gòu)的表征分析了Al2O3含量、干紡程距離、芯液濃度、凝固浴溫度、卷繞速度對摻雜Al2O3納米中空纖維膜結(jié)構(gòu)及性能的影響。通過實驗室搭建的平臺研究了摻雜Al2O3納米中空纖維膜的油氣滲透特性。
　　①納米Al2O3粒子的摻雜研究表明:添加適量Al2O3明顯改變了膜的表面結(jié)構(gòu),改善了中空纖維膜結(jié)構(gòu)和性能;干程距離增

3、大,膜的外徑和壁厚都變小,外表面孔徑變大,且中間出現(xiàn)海綿狀結(jié)構(gòu)層;芯液二甲基乙酰胺(DMAC)濃度增大,中間海綿層變厚,內(nèi)指狀孔變小;凝固液溫度的升高,膜的水通量先增大后減小。結(jié)合摻雜研究制備了摻雜Al2O3納米中空纖維膜。
　　②實驗室搭建了基于中空纖維膜油氣滲透實驗的油氣滲透實驗平臺;對摻雜Al2O3納米中空纖維膜的油氣滲透特性進行了深入研究;與未摻雜中空纖維膜及振蕩脫氣進行了油氣分離效果對比實驗得出:油氣滲透平衡時間減小、油