Technische Universiteit Delft

Promotie: Nano-electronica

door M&C

Promotie van De heer T.M. Andritsch: "Epoxy Based Nanodielectrics for High Voltage DC-Applications - Synthesis, Dielectric Properties and Space Charge Dynamics"

02 november 2010 | 10:00 uur
plaats: Aula TU Delft

De heer T.M. Andritsch | Diplom-Ingenieur Elektrotechnik, Oostenrijk promotor | Prof.dr. J.J. Smit EWI

Epoxy Based Nanodielectrics for High Voltage DC-Applications - Synthesis, Dielectric Properties and Space Charge Dynamics

Aan het begin van deze eeuw, zetten wij de eerste stappen in twee belangrijk onderzoeksgebieden, die op het eerste gezicht heel veel van elkaar verschillen. Aan de ene kant, de verkenning van de ruimte, aan de andere kant is er de nanotechnologie. In beide gevallen is het lastig om in deze gebieden te kijken, ondanks onze moderne telescopen en microscopen. Nanotechnologie heeft de reputatie revolutionair te zijn, maar kent eigenlijk al eeuwenlang toepassingen in ons dagelijks leven. Dankzij ontwikkelingen in de elektronenmicroscopie zijn wij nu in staat om inzicht te krijgen in de nog nieuwe nanowereld en om hun wetten te begrijpen. Sinds de jaren negentig, zijn in de hoogspanningstechnologie nano-gestructureerde materialen een belangrijk onderzoeksonderwerp. Deze materialen hebben sindsdien een hoge zichtbaarheid in de industrie gekregen, omdat verrassende resultaten uit experimenten ongekende nieuwe mogelijkheden voorspelden. Al snel bleek echter dat het potentieel van nanocomposieten alleen goed benut kon worden, als het vulmiddel zo gelijkmatig mogelijk in het basismateriaal verdeeld werd.
De belangrijkste doelstelling van het onderzoek dat in dit proefschrift beschreven wordt, was het onderzoeken van de invloed van de deeltjes-grootte, materiaal eigenschappen en de verdeling van de vulstof in nanocomposieten op de elektrische eigenschappen. Van deze elektrische eigenschappen zijn de voornaamste: de DC doorslagspanning, permittiviteit en de accumulatie van ruimtelading. Dit wordt als leidraad gebruikt om isolatiematerialen 'op maat' voor hoogspannings-applicaties te ontwikkelen. Voorbeelden van deze toepassingen zijn computertomografie, industriële X-ray apparatuur, radar en kabeleindsluitingen. Tijdens dit project is een methode voor de productie van nanocomposieten op basis van epoxy ontwikkeld, waarmee een goede verdeling van verschillende soorten nanodeeltjes wordt bereikt.
De resultaten in dit proefschrift laten zien waarom nanocomposieten zeer aantrekkelijk voor HVDC toepassingen kunnen zijn. Ruimteladingen zijn namelijk een limiterende factor voor DC toepassingen en de vermindering hiervan door nanocompositieten verhoogt de betrouwbaarheid van het isolerend materiaal. De hogere doorslagspanning maakt compactere hoogspanningsapparatuur en/of het gebruik van hogere elektrische veldsterktes mogelijk. Het hier gepresenteerde werk en opgebouwde kennis is een springplank naar de industriële toepassing van nano-isolatiematerialen, welke tevens kan dienen als basis voor verdere studies over onderwerpen zoals nano-vloeistoffen.

Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt kijken in de TU Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft. Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende promotie in de Repository te vinden zijn.

Â