Nanowypełniacze do izolacji układów wysokiego napięcia
Używanym obecnie elektrycznym taśmom izolacyjnym do wysokich napięć daleko do nowoczesności. Konwencjonalne taśmy łączą bardzo różnorodne materiały, w tym włókna szklane, mikę i polimery. Wielowarstwowa struktura wiąże się z występowaniem licznych powierzchni styku stanowiących bariery termiczne, a potencjalnie również źródło wyładowań niezupełnych z wysokim napięciem. Naukowcy pracujący przy finansowanym ze środków UE projekcie "Advanced nano-structured tapes for electro-technical high power insulating applications" (ANASTASIA) zajęli się opracowaniem znacznie ulepszonej taśmy izolacyjnej do wysokich napięć. Za cel prac przyjęto ujednolicenie struktury poprzez dodanie nanowypełniaczy nieorganicznych. Do oceny wpływu na sprawność uzwojeń stojanów generatorów wykorzystano demonstracyjne rdzenie stojanów wykonane z użyciem różnych rodzajów taśm i żywic. Naukowcy wykazali, że wykorzystanie materiałów izolacyjnych zawierających nanocząsteczki przynosi istotne korzyści zarówno w przypadku taśm, jak i żywic. Najbardziej obiecująca okazała się taśma o zawartości nanokrzemionki i azotku baru, która zwiększyła żywotność elektryczną układów mniej więcej pięciokrotnie, a przewodnictwo cieplne o przeszło 40%. Jest to odkrycie tym cenniejsze, że taśmy z nanoimpregnacją łatwiej wytwarzać w istniejących instalacjach niż żywice. Po dopracowaniu ostatecznej struktury i receptury powinno zatem być możliwe szybkie wprowadzenie taśm do produkcji. W ramach projektu ANASTASIA wykazano, że dodanie nanocząsteczek do taśm i żywic poprawia parametry izolacji w zastosowaniach wysokonapięciowych. Modernizacja generatorów prądu będzie mieć istotny wpływ na sprawność energetyczną, poziomy emisji i koszty energii.
