Caratterizzazione e modellazione della distribuzione di carica di spazio in LDPE nanoaddittivato con ossido di grafene per applicazioni HVDC.

In questo elaborato viene analizzato l’accumulo di carica di spazio in nanocompositi in LDPE additivato con nanoparticelle di ossido di grafene, al variare della concentrazione di filler impiegata. La carica di spazio è stata valutata mediante il metodo PEA, il cui sistema è stato prima ottimizzato ed automatizzato. Le prove sono state svolte a due livelli di tensione applicata, 40 kV/mm e 60kV/mm, e a tre temperature, 20°C, 40°C e 60°C. Il minor accumulo di carica di spazio, e conseguentemente la minor distorsione del campo elettrico, è stato ottenuto con una concentrazione di filler pari allo 0.05% in peso, per entrambe le tensioni applicate. È stato quindi creato un modello geometrico che correlasse l’andamento dell’accumulo di carica di spazio al variare della concentrazione di nanoadditivo nei provini, a tal fine sono state utilizzate le teorie riguardanti l’interfase. Confrontando i risultati ottenuti dalle simulazioni con i risultati sperimentali è stato ipotizzato che un'eccessiva interfase possa ridurre l’effetto barriera che l’ossido di grafene crea agli elettrodi e favorire il trasporto di carica all’interno del materiale. Per questo motivo nell’uso di ossido di grafene come nanoadditivo sono sufficienti percentuali basse per ottenere buoni materiali dielettrici nanocompositi.