一种绝缘子及绝缘子真空沿面耐电强度提高的方法与流程

技术特征：
1.一种绝缘子，应用于高压绝缘设备中，其特征在于，所述绝缘子包括：两个绝缘子无打印金属区域和位于所述两个绝缘子无打印金属区域之间的绝缘子打印金属区域；所述两个绝缘子无打印金属区域上分别压接有两个电极，用于产生外施电场；所述绝缘子打印金属区域打印有金属丝用于抑制所述外施电场中二次电子崩的发展，以提高所述绝缘子的真空沿面耐电强度。2.根据权利要求1所述的一种绝缘子，其特征在于，所述两个电极的阴极，用于在所述阴极与所述绝缘子打印金属区域和真空环境的三结合处产生一次电子，以使所述一次电子撞击所述绝缘子打印金属区域产生二次电子；所述两个电极的阳极用于与所述阴极压接在所述两个绝缘子无打印金属区域上，以产生所述外施电场。3.根据权利要求2所述的一种绝缘子，其特征在于，所述金属丝打印在所述绝缘子打印金属区域的表面上，且位于所述两个电极之间，具体用于：所述金属丝打印在所述绝缘子打印金属区域的表面位于所述阴极与所述阳极的中间位置，且所述金属丝与所述阴极和所述阳极之间的连接线相垂直，用于积聚所述外施电场中的负电荷，进而使所述外施电场中的二次电子散射。4.根据权利要求1所述的一种绝缘子，其特征在于，所述两个绝缘子无打印金属区域以预设距离压接在所述绝缘子打印金属区域的两侧，且所述金属丝的宽度与所述预设距离相对应；其中，所述预设距离为5mm时，对应所述金属丝的宽度为0.4mm。5.根据权利要求1所述的一种绝缘子，其特征在于，所述两个绝缘子无打印金属区域与所述绝缘子打印金属区域的材料为氧化铝陶瓷。6.根据权利要求1所述的一种绝缘子，其特征在于，所述金属丝的材料为二次电子发射系数小的耐高温金属。7.一种绝缘子的真空沿面耐电强度提高的方法，其特征在于，所述方法包括：制备两个绝缘子无打印金属区域和位于所述两个绝缘子无打印金属区域之间的绝缘子打印金属区域；其中，所述两个绝缘子无打印金属区域上分别压接有两个电极以产生外施电场；在所述绝缘子打印金属区域的表面打印金属丝，以使所述金属丝散射二次电子，实现绝缘子的真空沿面耐电强度的提高；其中，所述二次电子由所述两个电极的阴极产生的一次电子撞击所述绝缘子打印金属区域后产生。8.根据权利要求7所述的一种绝缘子的真空沿面耐电强度提高的方法，其特征在于，所述在所述绝缘子打印金属区域的表面打印金属丝，具体包括：所述绝缘子打印金属区域的表面处于干燥状态；将要打印的所述金属丝在计算机中形成虚拟的三维模型，将数据输送到3d打印机中；所述数据包括：所述金属丝的宽度、所述金属丝的位置参数；根据所述数据基于电场驱动喷射微3d打印技术，将所述金属丝以金属纳米颗粒的形式喷射在所述绝缘子打印金属区域的表面上；根据所述金属丝的材料属性对所述金属纳米颗粒进行烧结，以将金属丝打印在所述绝缘子打印金属区域的表面。9.根据权利要求7所述的一种绝缘子的真空沿面耐电强度提高的方法，其特征在于，所
述金属丝与所述阴极和所述两个电极的阳极的连接线相垂直；且所述金属丝位于所述两个电极的阴极和所述两个电极的阳极的连接线的中间位置。10.根据权利要求8所述一种绝缘子的真空沿面耐电强度提高的方法，其特征在于，所述根据所述金属丝的材料属性对所述金属纳米颗粒进行烧结，具体包括：根据所述金属丝的材料属性获取所述金属纳米颗粒所对应的烧结数据；其中，所述烧结数据包括：烧结温度与烧结时间；根据所述烧结数据将所述金属纳米颗粒进行烧结，以使所述金属纳米颗粒以金属丝的形式打印在所述绝缘子打印金属区域的表面上。

技术总结
本说明书实施例公开了一种绝缘子，应用于高压绝缘设备中，绝缘子包括：两个绝缘子无打印金属区域和位于两个绝缘子无打印金属区域之间的绝缘子打印金属区域；两个绝缘子无打印金属区域上分别压接有两个电极，用于产生外施电场；绝缘子打印金属区域打印有金属丝用于抑制外施电场中二次电子崩的发展，以提高绝缘子的真空沿面耐电强度。通过电场驱动喷射沉积微纳3D打印将金属直接打印在绝缘材料的表面，基于金属二次电子发射系数低的特性，抑制了电极间二次电子崩的发展过程，使得真空沿面的耐电强度得到了提升。强度得到了提升。强度得到了提升。


技术研发人员：穆海宝 姚亦桐 张舒
受保护的技术使用者：西安交通大学
技术研发日：2021.10.25
技术公布日：2022/3/15