The effect of thermal ageing on electrical and mechanical properties of thermoplastic nanocomposite insulation of power high-voltage cables

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorEl Sherkawy, Eman
dc.contributor.authorNasrat, Loai S.
dc.contributor.authorRihan, Mahmoud
dc.date.accessioned2024-05-27T08:55:44Z
dc.date.available2024-05-27T08:55:44Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractThis research explores the thermal ageing influence on the Low Density Polyethylene (LDPE) dielectric properties, which is utilised as electrical insulation in high-voltage cables. An accelerated thermal ageing test was done at four temperature ranges ranging from 25 °C to 120 °C to define the degree of material deterioration under thermal ageing and to prevent its failure. LDPE composite samples were made by adding aluminium oxide (Al2O3) inorganic filler in two different grain sizes (nano and micro) with various concentrations. The effect of adding inorganic filler on the acceleration of the thermal ageing of the polymer was studied by heating the samples for different periods of time and measuring the dielectric strength of the samples. The obtained results show that thermal ageing considerably affects the electrical properties of the material. The LDPE/Al2O3 nanofiller sample has the highest dielectric strength value at different temperatures. Thermogravimetric analysis was used to investigate the thermal characteristics of materials. The mechanical characteristics of LDPE polymer are studied using tensile strength and elongation at break tests.
dc.description.abstractУ цьому дослідженні вивчається вплив термічного старіння на діелектричні властивості поліетилену низької щільності (LDPE), який використовується як електрична ізоляція у високовольтних кабелях. Випробування на прискорене термічне старіння було проведено в чотирьох температурних діапазонах від 25 до 120 °C, щоб визначити ступінь руйнування матеріалу при термічному старінні і запобігти його виходу з ладу. Композитні зразки LDPE були виготовлені шляхом додавання неорганічного наповнювача з оксиду алюмінію (Al2O3) з двома різними розмірами зерен (нано та мікро) у різних концентраціях. Вплив додавання неорганічного наповнювача на прискорення термічного старіння полімеру вивчали шляхом нагрівання зразків протягом різних періодів часу та вимірювання діелектричної міцності зразків. Отримані результати показують, що термічне старіння істотно впливає на електричні властивості матеріалу. Зразок нанонаповнювача LDPE/Al2O3 має найбільше значення діелектричної міцності за різних температур. Термогравіметричний аналіз використовувався для дослідження термічних характеристик матеріалів. Механічні характеристики полімеру LDPE вивчаються з використанням випробувань на міцність на розрив та подовження при розриві.
dc.identifier.citationEl Sherkawy E. The effect of thermal ageing on electrical and mechanical properties of thermoplastic nanocomposite insulation of power high-voltage cables / E. El Sherkawy, L. S. Nasrat, M. Rihan // Електротехніка і Електромеханіка = Electrical engineering & Electromechanics. – 2024. – № 3. – P. 66-71.
dc.identifier.doidoi.org/10.20998/2074-272X.2024.3.09
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-7283-2162
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5751-5860
dc.identifier.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8206-3782
dc.identifier.urihttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/77716
dc.language.isoen
dc.publisherНаціональний технічний університет "Харківський політехнічний інститут"
dc.subjectlow density polyethylene
dc.subjectnano filler
dc.subjectmicro filler
dc.subjectdielectric strength
dc.subjectthermal ageing
dc.subjectthermogravimetric analysis
dc.subjectполіетилен низької щільності
dc.subjectнанонаповнювач
dc.subjectмікронаповнювач
dc.subjectдіелектрична міцність
dc.subjectтермічне старіння
dc.subjectтермогравіметричний аналіз
dc.titleThe effect of thermal ageing on electrical and mechanical properties of thermoplastic nanocomposite insulation of power high-voltage cables
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
EE_2024_3_El Sherkawy_The_effect.pdf
Розмір:
439.19 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

2024 № 3 Електротехніка і Електромеханіка