电力设备“高电压时代”突围…KERI 突破环保绝缘材料性能极限

在电力设备高电压化加速推进的背景下，韩国本土研究团队开发出了突破环保绝缘材料性能极限的技术。由于这一工艺可直接应用于工业现场，业界对其商业化前景的期待也在不断升温。

韩国电气研究院(KERI)23日表示，KERI 绝缘材料研究中心的 Yoo Seunggeon 博士研究团队，已掌握一项能够大幅提升电力设备用环保绝缘材料——聚丙烯(polypropylene)——高电压稳定性的核心技术。

Yoo Seunggeon KERI 博士团队利用“熔融”工艺，成功突破了传统绝缘材料“聚丙烯”的性能极限。研究团队提供

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电力设备在高效传输电流的同时，防止事故发生的“绝缘”性能是关键。尤其是近年来大容量、长距离电力输送不断扩大，对能够在高电压(High-voltage)环境下稳定运行的绝缘材料需求正在快速增长。

研究团队采用不使用有毒有机溶剂的干式(dry)工艺，开发出一种将电压稳定剂(Voltage Stabilizer)以化学键合（接枝）方式引入聚丙烯的技术。其核心是工业现场广泛使用的“熔融(melting)”工艺：在将聚丙烯加热熔融的状态下，引导电压稳定剂在材料整体内部均匀分散并发生键合，从而在高电压环境中抑制电场集中，获得稳定的绝缘特性。

Yoo Seunggeon 博士表示：“以往由于采用有机溶剂工艺，难以实现商业化，且反应仅停留在材料表面，存在明显局限”，“我们通过工业界熟悉的熔融基础一体化(one-step)工艺，开发出了企业可立即加以利用的高性能环保绝缘材料”。

此次研究通过院内外协作提升了完成度。绝缘材料的高电压性能评估由 KERI 电力电缆研究中心的 Kwon Iksu 博士团队和日本九州工业大学 Masahiro Kozako 教授团队共同承担，基于仿真的物理现象分析则由 KERI 环保电力设备研究中心的 Kim Minhee 博士负责。

从左起为 KERI 的 Yoo Seunggeon、Kim Minhee、Kwon Iksu 博士。三人开发出了突破电力设备用绝缘材料“聚丙烯”性能极限的工艺技术。KERI 提供

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研究团队预计，该材料不仅可应用于超高压直流输电(HVDC)电力电缆，还将有助于提升电动汽车、能源存储装置(ESS)、数据中心等高用电领域的性能和可靠性。今后将与企业合作，正式推进技术转移和产业应用。此外，还计划利用人工智能(AI)发掘更多电压稳定剂候选物质，进一步提升绝缘性能。

这一研究成果已发表在材料工程领域国际学术期刊《Advanced Functional Materials》上。高电压绝缘材料研究登上这一顶级期刊，在韩国国内尚属首次。

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此外，KERI 作为隶属国家科学技术研究会的政府出资研究机构，本次研究在院内基础项目以及科学技术信息通信部“材料全球 Young Connect”项目的支持下完成。

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