Study of the mechanical properties of electrical insulation paper made of bamboo

Предметом настоящей работы является изучение влияния целлюлозы бамбука на работоспособность электроизоляционной бумаги, впервые изготовленной из указанного сырья по российской Ñ‚ÐµÑ Ð½Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ð¸. Исследования выполняются в Ñ€Ð°Ð¼ÐºÐ°Ñ Ð¼ÐµÐ¶Ð´ÑƒÐ½Ð°Ñ€Ð¾Ð´Ð½Ð¾Ð³Ð¾ договора № 772 от 24.09.2017 между СПбПУ и университетом Бинь Зыонг (Социалистическая Республика Вьетнам). Актуальность и практическая значимость темы обусловлены: выявлением перспектив применения указанного злакового растения в качестве самовоспроизводящегося сырья для производства высоковольтной ЭИБ во Вьетнаме (в перспективе, возможно, и в РФ), а также - расширением представлений о взаимосвязи особенностей целлюлозного волокна и работоспособности компонентов бумажно-пропитанной изоляции. Исследованы электрофизические и Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ðµ свойства Ð¾Ð¿Ñ‹Ñ‚Ð½Ñ‹Ñ Ð¾Ð±Ñ€Ð°Ð·Ñ†Ð¾Ð² бумаги из бамбука и бактериальной целлюлозы; определен Ð¸Ñ ÑÐ¾ÑÑ‚Ð°Ð² по волокну; сравнительная нагревостойкость (по изменению предела Ð¼ÐµÑ Ð°Ð½Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¾Ð¹ прочности на разрыв) и сорбционная способность (оптическими методами). Результаты исследования сопоставлены с аналогичными Ñ Ð°Ñ€Ð°ÐºÑ‚ÐµÑ€Ð¸ÑÑ‚Ð¸ÐºÐ°Ð¼Ð¸ традиционно используемой ЭИБ из целлюлозы сосны. Полученные сведения позволили заключить, что целлюлоза бамбука являются перспективным волокном для создания Ð²Ñ‹ÑÐ¾ÐºÐ¾Ð²Ð¾Ð»ÑŒÑ‚Ð½Ñ‹Ñ Ð´Ð¸ÑÐ»ÐµÐºÑ‚Ñ€Ð¸ÐºÐ¾Ð², как для Республики Вьетнам (из национального сырья), так и для России. Вывод 5 основан на Ð¿Ñ€ÐµÐ²Ð¾ÑÑ Ð¾Ð´ÑÑ‚Ð²Ðµ по ряду показателей ЭИБ из бамбука (адаптируемого к климату РФ) над прототипом из сосны, что имеет существенное значение с позиции экологии и лесосбережения.
The subject of this work is the study of the effect of bamboo cellulose on the performance of electrical insulation paper, which has been produced from the mentioned raw materials according to Russian technology for the first time. The research is carried out within the framework of the International Agreement No 772 of 24 September 2017 between SPbPU and Binh Duong University (the Socialist Republic of Vietnam). The relevance and practical significance of the topic are conditioned by the identification of prospects for the use of this cereal plant as a self-reproducing raw material for the production of high-voltage EIP in Vietnam (in perspective, possibly, in the Russian Federation), as well as the expansion of ideas about the relationship between the features of cellulose fibre and the performance of the components of paper-impregnated insulation. The electrophysical and mechanical properties of experimental samples of paper made of bamboo and bacterial cellulose were investigated; their composition by fibre, comparative heat resistance (by changing the mechanical tensile strength), and sorption capacity (by optical methods) were determined. The results of the study are compared with similar characteristics of the traditionally used EIP made of pine pulp. The obtained data allowed us to conclude that bamboo cellulose is a promising fibre for the creation of high-voltage dielectrics, both for the Republic of Vietnam (from 6 national raw materials) and for Russia. The conclusion is based on the superiority in several indicators of EIP made of bamboo (adapted to the climate of the Russian Federation) over the prototype made of pine, which is of significant importance from the point of view of ecology and forest conservation.