本文简述了近年来国内外脂环族聚酰亚胺（Al-PIs）的研究进展，着重从历史演变的角度介绍了典型单体和聚合物的合成，讨论了脂环族聚酰亚胺在透明柔性显示、气体分离膜、光敏材料和液晶取向膜的应用，并对脂环族聚酰亚胺的发展趋势和应用前景进行了展望。

本文从降低聚酰亚胺在高频下的介电常数（D_k）和介质损耗因数（D_f）出发，将其改性方法归纳为改变聚合物极性和引入孔隙结构两方面，综述了近几年国内外相关的研究进展，发现在引入极性大分子的同时添加孔隙结构，可使得聚酰亚胺的介电性能达到最优，同时指出了文献中性能表征的不足并提出了建议。

对近五年来具有低介电常数与低介质损耗的不同聚合物材料（聚酰亚胺、全氟环丁基聚合物、苯并噁嗪基聚合物以及苯并环丁烯树脂等）的研究进展进行综述，重点探讨不同聚合物材料的结构设计策略（化学组成、分子结构以及孔结构等）对材料各项性能（介电性能、吸水性、热稳定性、力学性能等）的影响，并简单分析其中的影响机理。最后，总结了不同低介电聚合物材料设计的4种共性方法（降低分子极性、增加分子自由体积、引入多孔结构以及引入交联结构），并展望了未来低介电聚合物材料的发展方向。

采用甲基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯进行水解、聚合，得到纳米有机硅氧化物溶胶，将其折算成SiO₂当量，通过高速剪切与聚酰胺酰亚胺（PAI）树脂混合，经铺膜和热固化后制备得到有机硅氧化物杂化PAI复合薄膜。采用红外光谱、X射线衍射和SEM对复合薄膜进行表征，并对复合薄膜的介电谱、电气强度和高温（155℃）耐电晕寿命进行测试。结果表明：纳米有机硅氧化物在树脂基体中以无定形态均匀分散；随着纳米有机硅氧化物含量的增加，杂化PAI复合薄膜的介电常数、介质损耗因数都逐渐增大，电气强度逐渐降低，耐电晕寿命先升高后降低，当纳米有机硅氧化物质量分数为15%的SiO₂当量时，其高温耐电晕寿命是纯PAI薄膜的4.1倍。

通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜中添加3种相同浓度不同类型的有机紫外线吸收剂，并对PET薄膜试样紫外老化前后性能进行测试，研究紫外线吸收剂对PET薄膜紫外老化性能的影响。结果表明：PET薄膜的紫外老化性能与紫外线吸收剂结构有关，相对于三嗪类和苯并三唑类紫外线吸收剂，氧氮杂萘酮类结构紫外线吸收剂由于具有超共轭结构，表现出紫外吸收波长红移、更宽的紫外吸收范围和更强的紫外吸收强度；随着紫外线辐照能量增加，3种耐紫外透明薄膜试样的力学性能和光泽度均逐渐下降，黄色指数逐渐上升，当紫外辐照能量高于120 kWh/m²时，3种耐紫外透明薄膜试样老化前后的性能差距逐渐明显，其中含氧氮杂萘酮类超共轭结构紫外线吸收剂的薄膜试样在紫外老化前后性能差异最小，耐老化性能最好。

采用端羟基聚二甲基硅氧烷对邻甲酚酚醛环氧树脂进行接枝改性，制备一种高防潮性能的环氧绝缘材料，从理论计算及实验的角度对其性能进行了分析。结果表明：当端羟基聚二甲基硅氧烷质量分数为10%时，改性环氧树脂的模量和韧性较高、高温体积变化率较小；在改性环氧树脂与水的层模型中，水分子向远离环氧树脂的方向扩散；改性环氧树脂样品的吸水率相对于未改性的降低了13.74%；在吸水后，改性环氧树脂样品的体积电阻率和表面电阻率均大于未改性的，且电气强度比未改性的提升了1.1 kV/mm。

以尿素和六方氮化硼为原料通过球磨法制备了氨基化改性氮化硼纳米片（BNNS），并将改性前后的BNNS与环氧树脂混合制备BNNS/环氧复合材料，研究氨基化改性BNNS对环氧表面绝缘特性的影响。结果表明：通过球磨法成功将氨基接枝在氮化硼纳米片表面，改善了填料在环氧树脂复合材料中的分散性；相较于纯环氧材料，当改性BNNS的质量分数为0.5%时，BNNS/环氧复合材料的闪络电压提高了26.9%；此外，氨基化改性降低了材料表面的陷阱能级，加速了空间电荷消散速率；填充氨基化改性BNNS后复合材料的介电常数与介质损耗因数均有小幅提升，平衡空间电荷消散与极化弛豫两种效应对复合材料闪络电压的提升有积极作用。

介绍了3种风力发电机用无溶剂型真空压力浸渍（VPI）绝缘漆，并从化学组成和性能上与现用含溶剂型绝缘漆进行了对比研究。结果表明：无溶剂型绝缘漆具有挥发分低、环保及工艺适用性良好等特性，在保持环境友好性的同时，其性能可以满足现阶段用绝缘漆的技术要求。

十二烷基苯（DDB）是一种广泛应用于自容式高压充油电缆及其附件的弱极性电介质材料。选取国产十二烷基苯绝缘油为研究对象，测试其理化性能和电气性能；建立模拟油中不同电故障类型的试验系统，研究油中工频击穿和油纸沿面闪络两种电故障下十二烷基苯绝缘油的产气特性。结果表明：十二烷基苯绝缘油的理化性能和电气性能优异；在两种电故障下，H₂和C₂H₂是其特征气体。由矿物油的溶解气体分析（DGA）技术可知，IEC三比值法适用于十二烷基苯绝缘油的故障类型诊断，而杜威三角法不适用。

通过对比不同包覆工艺红磷阻燃剂制备的红磷阻燃PA66的游离酸值与PH₃的释放量，以及对应触点元件表面污染后的形貌和接触电阻，分析了使用不同红磷阻燃PA66作为壳体对交流接触器通电性能的影响，并模拟实际使用环境进行了实验。结果表明：使用多层包覆工艺的红磷阻燃PA66的游离酸析出少、PH₃释放量低、对交流接触器的通电性能影响较小，可以作为交流接触器壳体的备选材料之一。

首先将植物油暴露在空气中，测量其各项特性与露空时间的关系，然后观察浸渍植物油的绝缘件在空气中的氧化情况，进行传统气相干燥方法去除植物油的试验，最后采用电场解析软件对固体绝缘件在植物油变压器中的耐受场强值进行计算。结果表明：暴露在空气中后，植物油的含水量大幅增加，但其他特性变化不大，绝缘木块常温露空2个月后，表面并未产生氧化薄膜；气相干燥不能彻底除去绝缘件中的植物油；绝缘件在植物油变压器中承受的场强比同等结构矿物油变压器中高10%。

为了研究不同催化剂与硅氧烷配合时，修复液对水树老化电缆修复效果的差异，选取甲基苯基二甲氧基硅烷（PMDMS）和一种长链硅烷，以及钛酸四异丙酯（TIPT）和长链苯磺酸两种催化剂，配制了4种不同配方的修复液，对水树老化电缆进行注入修复和二次老化，并通过工频击穿试验、水树形貌观测和傅里叶红外光谱测试分析短电缆试样绝缘的电气性能和微观结构变化。结果表明：4种配方的修复液均能抑制水树的生长，提高水树老化试样的击穿电压；长链硅烷搭配长链苯磺酸的修复液在绝缘层中的留存率最高，修复效果最佳；PMDMS搭配长链苯磺酸的修复液在绝缘层中的留存率最低，修复效果最差；最终证明当硅氧烷与催化剂在绝缘层中扩散速度相匹配时能够提高硅氧烷的留存率，增强修复液的长期修复效果。

基于绝缘异常放电的辐射光谱特征提出一种双光谱放电检测方法。通过实验获得电晕放电、火花放电和电弧放电模式下的光谱分布特征差异，据此研制出基于固态雪崩面阵的双光谱传感器，并应用该传感器对双光谱特征与放电能量的演化关系进行研究，然后总结基于双光谱强度占比的放电危险性量化判据。结果表明：3种放电模式下光辐射存在一定的极性效应，双光谱强度比率与放电强度之间呈现强相关性，且低能放电和高能放电的双光谱占比变化范围几乎不存在交集，这可以作为判断局部放电或电弧放电的有效判据，为设备异常放电的光学监测与诊断提供思路。

为研究温度对不同防晕材料非线性电阻特性的影响规律，提出并应用预置低阻带作为电极的测量方法，测试4种防晕材料在不同温度下的非线性伏安特性，同时采用函数拟合方法研究了温度对不同防晕材料非线性电阻特性的影响程度，进一步通过仿真研究对比额定相电压和耐压试验电压下及不同温度下的24 kV水轮发电机定子绕组端部防晕结构沿面电场的分布差异。结果表明：4种防晕材料的非线性伏安特性与表面电阻率均表现出明显的温度依赖性，初始表面电阻率和非线性系数均随温度的升高呈减小的趋势；不同温度下24 kV水轮发电机防晕结构的沿面电场分布差异较小。

采用DMA的TMA模式对E51环氧树脂固化物的线膨胀系数进行测试，分析固化剂种类（甲基四氢苯酐（MeTHPA）、4,4-二氨基二苯甲烷（DDM）、双氰胺（Dicy））、填充粉体种类及用量等因素对其线膨胀系数的影响。结果表明：当T＜T_g时，E51/Dicy固化物的线膨胀系数小于E51/MeTHPA固化物和E51/DDM固化物；当T＞T_g时，E51/Dicy固化物的线膨胀系数大于E51/MeTHPA固化物和E51/DDM固化物。分别填充SiO₂、Al（OH）₃和Al₂O₃后，环氧复合材料的线膨胀系数较纯环氧材料明显减小，且填充Al₂O₃的环氧复合材料线膨胀系数最小。同时环氧复合材料的线膨胀系数随无机填料填充量增加而增大，但当无机填料的质量分数达到70%～80%时，线膨胀系数随填充量的变化则较小。

采用铝质薄壁圆筒代替电缆完成终端的实际套装过程，通过电测法及弹性力学理论测试分析110 kV预制式电缆终端与应力锥之间的界面压力；通过有限元仿真分析及计算结果与试验结果的比较，得到合理的有限元仿真分析模型并模拟终端套装过程；建立多个不同过盈量的分析模型，研究过盈量、硅橡胶材料参数和弹簧压缩量对界面压力的影响。结果表明：界面压力最大值出现在应力锥最大半径中间位置；在弹簧压缩至90 mm之前，界面压力与弹簧压缩量具有明显的正比关系，在弹簧从90 mm压缩至85 mm过程中，界面压力的变化很小。界面压力受过盈量和电缆截面面积的综合影响，受应力锥弹性模量影响较大而与交联聚乙烯（XLPE）绝缘层的弹性模量基本无关。

边界条件设置是影响盆式绝缘子应力计算结果准确性的关键因素。本研究建立了252 kV小型化GIS用盆式绝缘子轴对称模型，并引入橡胶密封圈Mooney-Rivlin函数模型，通过有限元分析软件对不同约束边界条件下盆式绝缘子进行应力仿真计算，并与水压试验实测值进行对比分析。结果表明：采用摩擦接触的边界条件与工程实际相符，适用于盆式绝缘子的应力仿真边界条件设置，研究结果可对其他电压等级盆式绝缘子的小型化、轻量化设计提供参考。