环氧塑封料（EMC）在电动汽车电控系统用芯片封装中扮演着重要角色。电动汽车电控系统工作温度的不断升高对传统EMC材料的耐热稳定性提出了越来越高的要求。本文综述了国内外近年来在耐高温塑封料领域的研究进展，从耐高温树脂发展概况及其对传统环氧树脂基EMC材料的改性进展等方面进行了阐述。重点综述了双马来酰亚胺（BMI）、氰酸酯（CE）、聚苯并噁嗪（PBZ）树脂改性EMC材料以及邻苯二腈基塑封料的发展状况。最后对电动汽车电控芯片封装用耐高温塑封料的未来发展趋势进行了展望。

本文综述了柔性太阳能电池器件用聚酰亚胺（PI）薄膜衬底材料的研究现状及未来发展趋势。首先从柔性电池器件的基本构造以及对衬底材料的性能需求和相应PI柔性衬底的研究与应用状况等角度进行了阐述。然后重点综述了应用于基板型柔性太阳能电池的耐高温PI薄膜以及应用于覆板型柔性太阳能电池的无色透明PI薄膜的研究与应用进展。最后对先进柔性太阳能电池用PI薄膜衬底材料的未来发展趋势进行了展望。

本文研究了短切纤维特性对间位芳纶纸击穿强度、电导率、陷阱特性和力学相关性能的影响。结果表明，在参照样品（直径为25 μm、长度为6 mm、结晶温度为300℃、沉析纤维与短切纤维的配比为7∶3）的基础上，纤维直径增加至45 μm会降低沉析对短切纤维的包覆程度，诱发界面孔隙，芳纶纸的击穿强度和拉伸强度降幅可达16%和24%；纤维长度增加至18 mm，会造成短切纤维翘曲并形成“硬质”界面，击穿强度降幅可达63%，拉伸强度则无明显变化；结晶温度降低至230℃，会降低短切纤维结构稳定性，导致其热压熔融，击穿强度和拉伸强度降幅可达36%和50%；当短切纤维配比增加时，芳纶纸的击穿强度随致密度呈先升后降趋势，拉伸强度则随短切纤维含量的增加单调递增，体现了短切纤维对芳纶纸稳定成型的必要性和过量短切纤维对绝缘的削弱作用。此外，低击穿强度芳纶纸会呈现电导率提高和电荷陷阱浅化的现象，可作为芳纶纸绝缘性能判别的参考指标。

特高压气体绝缘金属封闭输电线路（GIL）电压等级高、输送容量大，对绝缘子耐受电、热、力综合作用能力的要求更高。本研究通过分别掺杂微米级氧化铝、氧化硅和氧化铝-氧化硅共混填料的方式制备了环氧复合材料，对共混体系力学、热学和电气性能等进行测试分析。结果表明：随着氧化铝填料体积占比的提高，复合材料的综合力学性能提升，微米氧化铝/环氧复合材料综合力学性能最佳。掺杂两种填料有助于提升共混体系的导热和耐电弧性能，但会略微降低玻璃化转变温度和增大热膨胀系数，当氧化铝和氧化硅填料体积比为1∶1时，复合材料的耐电弧时间可达186.63 s，导热系数可达1.198 W/(m·K)。随着氧化硅填料体积占比提高，环氧复合材料的介电常数减小，电气强度升高，体积电阻率增大，介质损耗减小。微米氧化硅/环氧复合材料工频电气强度最高，可达36.63 kV/mm。

为了从微观角度分析金红石型纳米TiO₂掺杂对聚乙烯（polyethylene，PE）材料性能的影响，采用分子动力学模拟方法，构建不同水分子质量分数的PE和TiO₂/PE复合模型，以温度为变量研究分析纳米TiO₂改性PE材料前后的热力学性能和微观结构以及水分子在复合体系中的扩散能力。结果表明：纳米TiO₂的掺杂使PE体系的玻璃化转变温度提高了33 K，杨氏模量提升了428.17%，剪切模量提升了338.62%。纳米TiO₂极大抑制了PE分子链的运动和水分子的扩散，增强了复合体系的稳定性。水分子的加入和温度的升高降低了复合体系的热力学性能，这两者均破坏了复合体系的稳定性。

通过有机-无机复配技术，采用有机硅-纳米氧化铝溶胶涂覆石英纤维绕包层制备耐高温绝缘层。通过SEM、FTIR、XRD等表征技术对有机硅-纳米氧化铝溶胶涂层的微观形貌与结构进行分析，采用TG-DSC分析有机硅-纳米氧化铝溶胶复合绝缘漆的热稳定性能，并对高温导线进行常温与高温绝缘性能和击穿电压性能测试。结果表明：有机硅-纳米氧化铝溶胶复合绝缘漆具有良好的热稳定性，能够显著提升石英纤维绕包层的耐温等级，并且高温导线表现出良好的高温绝缘性和高耐电压性，在800℃时的电阻率大于1 MΩ·m，常温击穿电压超过2 000 V，适用于航空、航天领域中的高温和高压等特殊环境。

在传统固相法制备四方相纳米钛酸钡粉体中，碳酸钡前驱体的分散性与粒径对所得钛酸钡的形貌、粒径以及介电性能起重要作用。本研究以氢氧化钡与干冰为原料，通过控制氢氧化钡的浓度，制备了碳酸钡粉体，然后以此为原料，制备了钛酸钡粉体和陶瓷，并研究了钛酸钡陶瓷的介电性能。结果表明：本研究制得粒径为180 nm的短棒状碳酸钡粉体，和粒径为400 nm的高分散、高均匀、纯四方相的钛酸钡粉体。在1 250℃下煅烧制得钛酸钡陶瓷，其介电常数为4 885，介质损耗因数为0.018 9。

本文通过对油冷电机用浸渍树脂、漆包扁线、芳纶纸开展耐油可靠性研究，探索绝缘材料在高温条件下与自动变速箱油（ATF）长时间接触后的性能变化情况。结果表明：绝缘材料在耐油试验中受ATF中水分影响较大，水和空气促进ATF热氧老化产生的酸性物质会加速材料水解。在2 000 h高温耐油试验后，两款浸渍树脂、漆包扁线D和两款芳纶纸耐油性优异，表现出良好的可靠性。

为了分析天然酯绝缘油对高压变压器绝缘性能的影响，本研究以一台220 kV电力变压器为研究对象，对其进行波过程计算得到雷电冲击全波下的节点电位与油道梯度电压，并建立变压器主绝缘电场计算模型得到工频及雷电全波电压下的电场分布，再计算绝缘裕度。结果表明：天然酯绝缘油变压器在工频下主绝缘裕度较大，而在雷电全波下该值较小。通过改进天然酯绝缘油变压器的绝缘结构，可缩小天然酯绝缘油变压器中压、高压绕组间主绝缘距离约6%，增大调压绕组匝绝缘厚度及角环半径，可使其在雷电全波下的绝缘裕度最小值提高15%，同时有效节约了成本。

极化-去极化电流（PDC）法被广泛用于评估交联聚乙烯（XLPE）电缆的绝缘状态，但现有研究倾向于采用单一介电特征参数反映绝缘的老化情况，未充分利用PDC结果中丰富的介电响应信息，且单一介电参数难以适用于不同的老化类型。为解决上述问题，本文提出了一种改进的雷达谱图评估方法，以综合利用多维介电参数，全面评估XLPE电缆的绝缘状态。为验证所提方法的有效性，对人工加速热老化与水树老化的XLPE短电缆试样进行了PDC测试，并利用提出的多维介电参数雷达谱图方法对PDC测试结果进行分析。结果表明：雷达谱图中多边形面积参数能够较好地反映两种老化XLPE电缆的老化程度。

通过建立仿真模型，对某高海拔地区发电机定子线棒及绕组进行仿真计算，探究了定子线棒及绕组防晕设计的合理性。根据设计制造了定子线棒及绕组，并通过试验验证了防晕结构的可靠性。仿真计算结果表明：在海拔高度为3 000 m时，定子线棒在运行电压、防晕试验电压、耐压试验电压条件下的过程中最大场强分别为0.32、0.44、0.53 kV/mm，最大损耗分别为2.19×10⁵、1.46×10⁶、6.34×10⁶ W/m³，发电机绕组层间最大电子密度为1.32×10¹⁷ m^-3。对定子绕组斜边间隙进行修正设计后，定子绕组在运行电压、防晕试验电压、耐压试验电压条件下的最大场强分别为0.78、1.50、2.14 kV/mm，最大损耗分别为3.01×10⁵、6.8×10⁵、3.23×10⁶ W/m³。试验结果表明：定子线棒能通过40.7 kV电晕试验及73.5 kV耐压1 min试验；定子绕组能通过30 kV电晕试验及52.4 kV耐压1 min试验。随着海拔高度的提升，定子绕组在1.1U_n下的紫外光子数逐渐增大，当海拔高度低于3 500 m时，紫外光子数均小于1 000，表明所设计的绕组防晕性能满足机组设计及运行需求。

本研究模拟高寒地区，将气体绝缘开关（GIS）设备常用的三元乙丙橡胶（EPDM）密封圈在-55℃进行处理，考察低温对该类密封圈表面形貌、结构、玻璃化转变温度和力学性能（拉伸与压缩永久变形）的影响。结果表明：低温处理未对密封圈中大分子链结构造成破坏，但易导致喷霜发生，玻璃化转变温度有升高趋势。密封圈力学性能在低温处理后发生较大变化：硬度、断裂强度减小，断裂伸长率、压缩永久变形增大。拉伸性能变化程度和高寒环境交变温差幅度有关，幅度越大，密封圈断裂强度损失越大。

随着特高压远距离输电的大规模建设，植物绝缘油取代矿物绝缘油可能成为未来的发展趋势。为了分析不同环境下低密度聚乙烯（LDPE）在不同绝缘油中的直流击穿特性的差异及原因，分别在植物绝缘油和矿物绝缘油中进行了LDPE的直流击穿实验，并通过仿真分析绝缘油放电过程对于LDPE试样击穿的影响。结果表明：LDPE在植物绝缘油中的电气强度明显高于在矿物绝缘油中的击穿强度；两种绝缘油中，试样的沿面闪络特性及击穿点位置也有不同。植物绝缘油放电产生的场强较小，因而植物绝缘油中的LDPE电气强度更高；绝缘油放电过程的差异也是沿面闪络特性及击穿点位置产生差异的原因。

为探明极寒地区复合绝缘子老化机理，本文采用改进多因素老化方法，研究老化时间对复合绝缘子伞裙理化性能、力学性能以及电气性能的影响规律。结果表明：随着老化时间的增加，硅橡胶材料表面出现裂纹、孔洞和颗粒物堆积等现象，憎水性明显降低，材料整体硬度增加，断裂伸长率迅速降低，力学性能明显下降。同时，硅橡胶材料的介电常数明显增大，介质损耗不断增加，深陷阱能级密度变低，浅陷阱能级密度升高，表面电导率大幅增加，闪络电压急剧下降。

随着变压器的长期运行，变压器油中会产生微生物，微生物代谢产物会影响变压器油的品质。本文结合三维荧光光谱（3D-EEM）、紫外光谱和红外光谱（FTIR）分析变压器油中微生物产生的胞外聚合物（EPS）含量、组成及结构的变化，对比分析新油及故障油中有机物的种类，考察EPS对变压器油品质的影响。结果表明：变压器油长期运行会生成C=C和C=O特征官能团，颜色加深，在波长为190～400 nm的近紫外区吸光度明显增大。新油、运行油及故障油中蛋白质（PN）含量始终高于多糖（PS）含量，PN是EPS的主要成分，故障油EPS的荧光发射等高圈的数量减少，主要存在O-H、C-H、C=O和不饱和键。与新油相比，故障油中含水量最多增大5倍，酸值提高40倍。

为利用气体衍生物关键参数快速检出电线绝缘材料过热缺陷，本文通过试验获得电线绝缘材料过热逸出气体衍生物浓度与绝缘材料温度关系曲线；建立热电耦合仿真模型模拟电线参数、电线敷设方式和环境温度对电线绝缘温度的影响；建立热流耦合仿真模型模拟过热缺陷位置、穿线管水平长度和气体类别对逸出气体衍生物流体场中传感器响应时间的影响，并通过正交试验确定影响程度的权重。结果表明：绝缘材料PVC过热缺陷逸出气体主要为CH₄、C₂H₂、CO；电线参数的选型对绝缘材料温度影响最大；检测气体种类对传感器响应时间的影响最大。

呋喃分子是油浸式变压器局部热故障时绝缘纸裂解的重要特征产物之一，变压器油中呋喃分子含量的检测是评估变压器运行状态的重要离线检测手段。为了明确绝缘纸中呋喃分子向植物油中的扩散过程及其与局部过热故障温度标签的对应关系，采用分子动力学的方法，研究了纳米尺度油-纸界面模型在室温（300 K）、低温过热（500 K）、中温过热（750 K）和高温过热（1 000 K）条件下呋喃分子从绝缘纸向植物油中的扩散过程。结果表明：随着温度升高，油-纸绝缘中呋喃分子的扩散系数逐渐增大，而且从绝缘纸中扩散到植物油中的呋喃分子数量与温度密切相关。在300 K与500 K的条件下，鲜有呋喃分子扩散到植物油中；而在750 K和1 000 K的条件下，部分呋喃分子扩散入植物油中，且温度越高，扩散到植物油中的呋喃分子数越多。上述仿真结果与油浸式变压器中、高温局部过热故障条件下可检测出呋喃族化合物的经验依据一致。