T E L KO M NIK A , V ol . 1 7 ,  No. 6 ,  Dec em be r   201 9 , p p. 2 90 3 ~ 2 91 1   IS S N: 1 69 3 - 6 93 0 ,  accr ed ited   F irst  Gr ad e b y K em en r istekdikti,  Decr ee  No: 2 1/E/ K P T /20 18   DOI:   10.12928/TE LK OM N IK A .v 1 7 i 6 . 10605   ◼    29 03       Rec ei v ed   J ul y  1 8 , 2 01 8 ; Re v i s ed   J un e  3 ,  20 1 9 ;  A c c ep t ed   J ul y   2 , 2 01 9   Clarifica tio n o f   t he o pt i mu m sili ca nan of ill er am ou n t    fo r ele c trical tr e eing  resi sta nce        Z . Naw aw i 1 ,  M .  A .  B.  S idik 2 ,   M . I.  Ja mb ak 3 ,  C. L. G .  P av an Ku mar 4 ,   A u lia 5 ,    M . H.  A h m ad *6 ,  A .   A .  A b d   Ja mil 7   1 ,2 ,3 Dep a r tm e n t  o f  El e c tri c a l  E n g i n e e ri n g ,  Fa c u l ty  o f  En g i n e e ri n g ,  Sr i w i j a y a  Un i v e rs i ty ,    Pa l e m b a n g ,  W e s t  Su m a t e ra ,  I n d o n e s i a   4 ,6 In s ti tu te  o f  Hi g h  V o l t a g e   a n d   Hig h  Cu rre n t,  S c h o o l  o f  El e c tri c a l  E n g i n e e ri n g ,  F a c u l ty  o f  E n g i n e e r i n g ,  Uni v e rs i t i  T e k n o l o g i  M a l a y s i a ,   J o h o r  Ba h ru ,  J o h o r,  M a l a y s i a   5 Dep a rt m e n t  o f  El e c tr i c a l  En g i n e e ri n g ,  F a c u l ty  o f  En g i n e e ri n g ,  An d a l a s  Un i v e rs i ty ,    Pa d a n g ,  W e s t  Su m a t e ra ,  I n d o n e s i a   7 Sc h o o l  o f  El e c tri c a l  &  El e c tro n i c  E n g i n e e ri n g ,  Un i v e rs i ti  Sa i n s  M a l a y s i a ,  Ni b o n g  T e b a l ,  P e n a n g ,  M a l a y s i a   *Co rre s p o n d i n g  a u th o r,   e - m a i l :  m o h d h a f i z i @ut m . m y       Ab strac t   Th i s   p a p e r  a i m s   to   c l a ri f y   th e   o p t i m u m   a m o u n t  o f  fu m e d   s i l i c a   (Si O 2 )  n a n o f i l l e r  i n   re s i s t i n g     th e   i n i ti a ti o n   a n d   p r o p a g a ti o n   o f  e l e c tri c a l   tr e e i n g   i n   s i l i c o n e   ru b b e r  (S i R ).  Unl i k e   o t h e r  work s ,  S i R/Si O 2   n a n o c o m p o s i te s   c o n ta i n i n g   s e v e n   d i ff e re n t  wei g h t  p e rc e n t a g e s   o f  Si O 2   n a n o fi l l e r  wer e   p re p a re d   fo r   th i s   p u rp o s e .  To   a c h i e v e   th e   o b j e c ti v e ,   th e   e l e c tr i c a l   tr e e   c h a r a c t e ri s t i c s   o f   th e   Si R/Si O 2   n a n o c o m p o s i t e s   w e r e   i n v e s ti g a te d   b y  c o m p a r i n g   th e  t re e  i n i t i a ti o n  v o l ta g e ,  tr e e  b re a k d o wn   ti m e ,   tre e   p r o p a g a ti o n   l e n g th   a n d   tre e   g ro wth   r a te   wit h   i t s   e q u i v a l e n t  u n fi l l e d   Si R.   M o re o v e r,   th e   s tru c t u ra l   a n d   m o r p h o l o g i c a l   a n a l y s e s   wer e   c o n d u c t e d  o n   t h e   S i R/Si O 2   n a n o c o m p o s i t e  s a m p l e s .  Th e   re s u l t s  s h o we d   th a t  t h e   S i R,  wh e n   a d d e d   wit h   a n   a p p ro p r i a t e   a m o u n t  o f  Si O 2   n a n o fi l l e r,   c o u l d   r e s u l t  i n   a n   i m p ro v e d   e l e c tr i c a l   tre e   re s i s t a n c e .  It   i m p l i e s   th a t   th e   5   wt %   o f   s i l i c a   i s   t h e   o p ti m u m   a m o u n t  to   a c h i e v e   t h e   o p ti m a l   e l e c tri c a l   tre e   re s i s t a n c e   s u c h   t h a t  a b o v e   5   wt% ,  t h e  t re e  re s i s ta n c e  p e rf o rm a n c e   h a s  b e e n  a b r u p t l y  re d u c e d ,  s u b j e c t e d  t o  t h e  a g g l o m e ra ti o n   i s s u e .     Key w ords :   e l e c tr i c a l  t re e i n g ,  n a n o c o m p o s i te s ,  s i l i c a ,  s i l i c o n e  ru b b e r     Copy righ t  ©  2 0 1 9  Uni v e rsi t a s  Ahm a d  D a hl a n.  All  rig ht s  r e s e rve d .       1.   Int r o d u ctio n   P ol y m eric   i ns u l at i ng   m at eria l s   ha v e  be c om e  an   i m po r tan t  pa r t   of   hi gh   v ol ta ge   ap pa r atu s es   o v er   t w o   de c a de s   [1 ,   2] . T he   m ai n  f un c t i o n  of   po l y m eric   i ns u l a ti n g  m ate r i a l s   i n  hi gh   v o l tag e  ap pa r at us es   i s   to  p r ov i de   e l ec tr i c a l   i ns ul ati on .  Ho w e v er ,  de gr ad at i o n  proc es s es   oc c ur  i n  po l y m eric   m ate r i al s ,  whi c h  s ub s eq ue ntl y   j eo p ardi z e  t h e  i ns ul ati on   p erf or m an c e  of  the   m ate r i al s .   S uc h  d eg r a da t i on   proc es s es   are  n orm al l y   i ni t i a ted   b y   s m al l   el ec tr i c al   s pa r k s ,  al s o  p op u l ar l y   k no w n a s   pa r ti al   di s c ha r g e s   [3] .    In  l i gh t  of   the   f oregoi ng ,  e l e c tr i c al   tr ee i ng   i s   on e  of   the   pa r ti a l   d i s c ha r ge   ph en om en a  tha t   c o m m on l y   r es u l ts   i n  t he   d eg r ad ati on   of   po l y m eric   i ns ul at i n g  m ate r i al s   [ 4] .  T he r e f ore,  el ec tr i c a l   tr ee   r es i s tan c e  of   po l y m eri c   i ns ul at i n g  m ate r i al s   ne ed s   to  be   i m prov ed .  T hi s   c an   be   ac hi ev ed   b y   m i x i ng   t w o  or  m ore  di ff erent   t y p es   of   po l y m ers   to   f or m   po l y m er  bl e nd   m ate r i al s   [ 5 - 7] .  P r om i s i ng   i m prov em en ts   of   po l y m eri c   i ns u l at i ng   m ate r i al s   ag ai ns t  pa r t i a l   di s c ha r g e  ac ti v i ti es   wer e  al s o   r ep orted   w he n c erta i n  am o un ts  of  i n organ i c /orga ni c   n an of i l l ers   w ere m i x ed   wi th  po l y m ers   [8 - 10] .    Rec en t l y ,   po l y m er  na n oc o m po s i te  i ns u l at i ng   m ate r i al s   are  ga i ni ng   po p ul ar  i n t eres ts   f r o m   di el ec tr i c   r es ea r c he r s   i n  att em pts   to  i m prov e   po l y m ers ’  r es i s tan c e  a g ai ns t  e l ec tr i c a l   de gra da t i on   proc es s es   wi t h  th e  ad d i ti on   of   na no f i l l e r s   [1 1 - 13] .   In   th i s   r eg ard,   the   i m prov e d  r es i s tan c e  of   na n oc om po s i tes   ag a i ns t   pa r t i a l   d i s c ha r ge s   i s   c om m on l y   att r i b ute d   t o     the   n an om ete r - s i z e d  na t ure  of   the   f i l l ers   tha t  c on tr i b ute s   to  th e  pres e nc e  of   l a r ge   i nt erf ac i al   areas   be t ween   t he   p ol y m er s   an d  the   na no f i l l ers   [14 - 16] .  C on s eq ue ntl y ,  t he   ad di t i on   of  na no f i l l ers   i n   p ol y m ers   ha s   l e d  to   i n   e nh a nc ed   p arti a l   di s c h arge   r es i s tan c e   a nd   el ec tr i c a l   tr ee   r es i s tan c e  of   po l y m er  na n oc om po s i tes   [17] .  Not  on l y   ad di ti o n  of   na no f i l l ers   bu t  the   qu an t i t y   of   s i l i c a   na no f i l l er  i nf l ue nc ed   the   i n i ti at i on   ti m e  of   el ec tr i c al   tr ee i ng   an d   th e  r es i s tan c e  t o w ards   el ec tr i c a l  tre ei n g i n s o l i d  i ns ul at i o n [ 1 8 - 21].   In  l i ne   wi th  the   de v el op m en t  of   na n oc om po s i tes   i n   el ec tr i c a l   i ns ul ati on ,  r es e arc he r s   di s c ov ered   th at  t he   p erf or m an c e  of   s i l i c on e  r u bb e r   ( S i R)   c ou l d   a l s o  be   en ha nc ed   when     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
             ◼                IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No .  6 ,  D ec em be r   2019 :   29 0 3 - 2911   2904   the   m ate r i al   i s   ad d ed   wi t h  na n of i l l ers .  SiR ,  a  w i de l y   us e d  po l y m eric   m ate r i al   i n  i nd us tr i a l   ap p l i c at i on s ,  ha s   b ee n   us e d  as   a  c o ati ng   m ate r i a l   f or  hi g h  v ol t ag e   ou tdo or  i ns u l a tors   es pe c i a l l y   f or  gl as s es   a nd   c eram i c s   to  h el p  r e du c i ng   m ai nte na n c e  c os ts   a nd   r es i s t   po te nti al   f l as ho v ers   of   the   i ns u l at ors   [22 - 24].   B es i de s   th at,   S i R  ha s   al s o   be en   us ed   as   i ns ul ati ng   m ate r i al s   f or  c ab l e  ac c es s orie s  s uc h a s  to   j o i nt   m ate r i al s  an d  s tr es s  c on es  [2 5,  26 ].   S i nc e   th e  us e   of   S i R  i n   hi g h  v ol tag e  i ns ul at i on   s y s tem s ,  m an y   s tu di es   ha v e  be en   c on du c te d  to  un de r s tan d   i ts   r ol e  i n  i m prov i n g  i ns ul at i o n  pe r f orm an c e  [27 ,  28 ].  Ho we v er ,    the   el ec tr i c al   pro pe r ti es ,  es pe c i a l l y   the   e l ec tr i c a l   tr ee   r es i s tan c e   of   S i R,   w h en   ad de d   w i th  S i O 2   na no pa r t i c l es ,  ar e   l es s   ex pl ore d.  A l s o,  t he   o pt i m u m   f or m ul ati o n  of   S i O 2   n an o f i l l ers   th at  c an   ef f ec ti v el y   s u pp r es s   th e  g r ow t h  of   e l ec tr i c a l   tr ee i n g   i n  S i R  h as   no t   be en   we l l   s tu di ed   an d  c l arif i ed .  T hi s   art i c l e,   th eref ore,  r ep orts   on   the   c ha r ac teri z at i o n  of   th e   el ec tr i c al   tr ee   c ha r ac teri s ti c s   of   S i R   ba s e d  na no c om po s i tes   when   a dd ed   wi th  a  di ff erent   wei gh t  r ati o  of   S i O 2   na no pa r t i c l es .  T he   o pti m al   S i R/S i O 2   na n oc om po s i te  f orm ul ati o n  t o w ards   el ec tr i c a l   tr ee   c ha r ac teri s ti c s  ha s   be e n d i s c us s ed  ac c ordi ng l y .         2.   M et h o d o log y   T he  s a m pl e p r ep arati on   an d e x pe r i m en ta l  s etu p p r oc e du r e a r e  el uc i d ate d i n t h i s  s ec ti on .     2.1 .  S amp l e P r epa r atio n      F um ed   or  p y r og e ni c   S i O 2   n an of i l l er ,  ob t ai n ed   f r om   S i gm a  A l dric h,  wi th  a  s pe c i f i c   pa r ti c l e   s i z e  of   12   nm ,  w as   us ed   as   a  na no f i l l e r .  T he   S y l ga r d  18 4  S i R  e l as tom er ,  ob t ai ne d  f r om   Dow   Cor ni ng ,  was   us ed   as   a  po l y m er .  T he   S i R  i s   of   the   P o l y d i m eth y l s i l ox an e  ( P DMS )   t y pe   an d   be l on gs  to  a   grou p  of  po l y m eric   organo s i l i c on e   c om po un ds  r ef err ed  t o  as  s i l i c on es . It  i s  op t i c al l y   c l ea r ,  i n ert, no n - tox i c  a nd   n on - f l am m ab l e.    T he   m i x i ng   proc es s   of   S i R  an d  f um ed   S i O 2   na no f i l l ers   was   pe r f or m ed   w i t h  t he   ai d    of   a  m ag ne ti c   s ti r r er .  S i R  an d  S i O 2   n an of i l l ers   w ere  m i x ed   at  a  s pe ed   of   12 5  r pm   f or  1  ho ur .  Ul tr as on i c ato r   ( F i s he r ,   F B 70 5 B X )   w as   us ed   i n   th e  m i x i ng   proc es s   to   en s ur e   tha t  t he   S i O 2  na no pa r t i c l es   w ere  di s p ers ed   i n  S i R  m atri c es .  T he   di s pe r s i on   e ne r g y ,  po wer   op erat i o n,  an d  am pl i tud e   w ere m ore tha n  10 0  k J , b et w e en  1 00 - 1 50   W ,  an d 7 0% , res pe c ti v el y .   A   r e - w e i g hi ng   proc es s   w a s   c arr i ed   ou t  af ter  the   s o ni c at i on   proc es s   be c au s e   s om e   wei g ht  l os s es   wer e  ex pe c t ed   du r i ng   the   r ed e p l o y m en t  proc es s   f r om   on e  b ea k er  to   an oth er  at  the   m i x i ng   s tag e .  A f ter  c om pl et i n g  the   r e - wei gh i ng   pro c es s ,  the   S i R /S i O 2   na no c o m po s i te s   w ere   m i x ed   w i th  a  ha r d en er  b as ed   on   1 0:1   S i R  t o  ha r de ne r   r at i o,  f or  15   m i nu te s   at  12 5  r pm .     T he   S i R/ S i O 2   na n oc om po s i tes   w ere   f urther  m i x ed   us i ng   a  m ag ne t i c   s ti r r er .  T he   ne x t  s tep   was   the   de ga s i f i c at i on   pr oc es s   to  r em ov e  po ten ti a l   v oi d s   an d  bu b bl es   f or m ed   i n  the   S i R/ S i O 2   na no c om po s i tes   d urin g  th e   m i x i ng   proc es s .  T he   de ga s i f i c ati on   proc es s   w as   pe r f orm ed   b y   us i n g  a  v ac uu m   ov e n  f or  25   m i nu tes   at   27   °C.   A f terwar ds ,  the   S i R /S i O 2   n an oc om po s i t e  s am pl e  w as   c as t   on to  th e  e l ec tr od es   g ap   on   a  m i c r os c op e  s l i de   gl as s .  T he n,  the   l ea f - l i k e  s pe c i m en   was   c ov ered   w i t h  a  m i c r os c op e  c ov er  gl as s .  T he   l ea f - l i k e  s pe c i m en   of   S i R/ S i O 2   n an oc om po s i tes   was   c ured  at  10 0  °C  f or  45   m i nu tes   i ns i d e  a  v ac uu m   ov e n.  T ab l e  1  s ho w s   t he   c om po s i ti on s   of  SiR / S i O 2   na no c om po s i tes   prepare d f or el ec tr i c a l  tre ei ng  te s ts .       T ab l e   1 .  S am pl e  Com po s i ti on s   of  S i R /S i O 2   Na no c om po s i tes   S a m p le  N u mbe r   N a n o c o m p o s i t e   C o m p o s i t ion s   1   U n f il led   S iR   2   S iR +1   w t %   S iO 2   3   S iR +2   w t %   S iO 2   4   S iR +3   w t %   S iO 2   5   S iR +4   w t %   S iO 2   6   S iR +5   w t %   S iO 2   7   S iR +6   w t %   S iO 2   8   S iR +7   w t %   S iO 2       2.2 .  E xpe r imen t a l S etu p   Im ag es   of   el ec tr i c al   tr ee i ng   i n   un f i l l e d  S i R   an d  S i R/ S i O 2   na n oc om po s i tes   w ere  c ap ture d   wi th   the   a i d  of   an   o nl i n e  m on i tori ng   s y s tem .  T he   on l i n e  m on i tori ng   s y s tem   c on s i s ted   of   thre e  m ai n  pa r ts ,  i .e. ,  a  pe r s on a l   c o m pu ter ,  a  s tere o  m i c r os c op e  an d  a  c ha r g e - c ou p l ed   de v i c e  ( CCD)   c a m era – the   O l y m pu s   S Z X 16   Res ea r c h  S tere om i c r os c op e  eq ui pp e d  w i t h  an   a u x i l i ar y   D P - 26  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0   ◼     Cl arif i c at i on  of  t he   op t i mu m  s i l i c a  na no f i l l er a mo u nt  f or el ec tr i c a l  tre ei n g res i s ta nc e   ( Z . Nawa w i )   2905   O l y m pu s   CCD  c am era  w as   us ed .  T he   c am era  ha s   72   ti m es   m ag ni f i c ati on   c a pa b i l i t y   an d  i t  was   i nte r f ac ed   to  a  c om pu ter  m an uf ac tured  b y   O l y m pu s   Cor po r ati on .  E ac h   tes t  s pe c i m en   w as   pl ac e d i n a  c o nta i ne r  f i l l e d  wi th  s i l i c on e  oi l  to  a v o i d p ot en ti al  f l as h ov er dur i ng  th e   ex pe r i m en t.   F i gu r e  1  s ho w s   th e  ex pe r i m en tal   s etu p  f or  the   el ec tr i c al   tr ee i n g  s tud y .  T he   ne ed l e   el ec tr od e  of   ea c h  l ea f - l i k e  s pe c i m en   w as   c on ne c t ed   to  a n  A C  h i gh   v o l ta g e  s ou r c e  w hi l e    the   p l an e  el ec tr od e  was   c on ne c te d  to  th e  grou nd .  A   v o l tag e  s ou r c e  of   22 0  V   wi t h  a  f r eq ue nc y   of   50   H z   was   us ed   as   a  s u p p l y   to  th e  v ol t ag e  r e gu l ato r .  T he   v o l tag e  r eg ul a tor  r eg ul at ed   th e  HV   tr an s f or m er  f r o m   0  to  30   k V .  T he   ap pa r en t  po wer   o f   the   HV   tr an s f or m er  w as   1.3 8  k V A   wi th    a  m ax i m u m   ou tpu t  c urr en t   of   14   m A .  A   61 0 0  Ω ,  60   W   hi gh   v ol tag e  r es i s tor  wa s   c on ne c te d  i n  s erie s   wi th   th e  s ec o nd ar y   s i de   of   HV   tr a ns f or m er  an d  th e  ne e dl e  el ec tr od e.  T he   pu r po s e   of     the   HV   r es i s tor   w as   to   l i m i t  the   c urr en t   f l o w  w h en   a   s h ort   c i r c ui t   oc c urr ed .   A   h i g h - r es ol ut i on   f i el d  em i s s i on   el ec tr on   m i c r os c op e  ( F E S E M)  a nd   a   F ou r i er  tr an s f or m   i nf r ared  ( F T IR )   s pe c tr os c op e   was   l at er us ed  to  s tu d y   the   m orphol og y   of  th e s am pl es .            F i gu r e  1.   T he  eq ui v a l e nt   c i r c ui t o f  th e   ex pe r i m en ta l   s et up       3.   Result s  and  Dis cussion     T r ee i ng   an a l y s i s   a nd   c he m i c al   an d   p h y s i c a l   bo nd i n g  s tu d y   wer e   ex p l a i n ed   i n   de ta i l   i n  thi s  s ec ti on .     3.1 . T r ee ing   A n al ys is   T he   tr ee   i nc e pti on   v o l ta g e,  tr ee   break do w n  t i m e,  tr ee   prop ag a ti o n  l en gth   a n d  tr ee   gro w th  r a te  of  th e  i nv es ti g a ted  n an oc om po s i te  s am pl e s  w ere  an al y s ed .     3.1 .1 . T r ee  In ce p t ion  V o lt a g e   T he   de pe nd e nc e  of   the   tr ee   i nc ep t i on   v ol t ag e   of   S i R  on   na n of i l l er  l o ad i ng   l e v e l s   i s   s ho w n  i n  F i gu r e  2 .  T he   t r ee   i nc ep ti o n  v o l ta ge   w as   hi gh er  f or  al l   S i R/ S i O 2   n an oc om po s i te  s a m pl es   c om pa r ed   wi th  t h e  un f i l l ed   S i R.  T he   tr ee   i n c ep ti o n  v ol t ag e  f or  the   un f i l l ed   S i R  was     9.4   k V .  T he   tr ee   i nc ep t i o n  v o l tag e  i nc r ea s e d  w i t h  i nc r ea s i ng   na no f i l l er  l o ad i ng   l e v e l s ,  wi th     the  h i g he s t  v ol tag e a t  19 . 4  k V  f or Si R/S i O 2   na no c om po s i tes  c on t ai ni n g 7   wt% of   S i O 2 .     3.1 .2 . T r ee  B r e ak d o w n   T i me   F i gu r e  3  s h o w s   the   tr e e  br ea k do wn  ti m e  f or  un f i l l ed   S i R  an d  S i R/S i O 2   na no c om po s i tes   wi th   1   w t%,   2   w t% ,  3  wt%,  4  w t% ,  5  wt%,  6  wt%  an d  7  w t%   of   S i O 2   n an of i l l er .  T he   un f i l l ed   S i R   r ec orded  t he   ea r l i es t  tr e e   break do w n  t i m e  c o m pa r ed   wi th  the   S i R/S i O 2   na no c om po s i tes .     T he   tr ee   break do w n  t i m e  of   the   un f i l l ed   S i R  w as   1 51   s .  F or  the   S i R/S i O 2   n a no c om po s i tes ,    the   tr ee   bre ak do w n  t i m e  i nc r ea s ed   w i t h  i nc r ea s i ng   am ou nts   of  S i O 2   up   to  5  w t% ;  the   tr ee   break do wn  ti m e  f or  s a m pl es   c on tai ni n g  1  w t%,  2  wt%,  3  wt%,  4  w t%  a nd   5   w t%  of   S i O 2   l oa di n gs   i n   S i R  wer e  3 16   s ,  62 1   s ,  74 5  s ,  10 82   s   an d   13 62   s ,  r es pe c ti v e l y .   A t  6   wt%  an d   7  wt%  of   S i O 2   l oa di ng   l ev el s ,  tr ee   break do w n  t i m e  r ed uc ed   dram ati c al l y – th e  tr ee   bre a k do w n  ti m e  i s ,  ho w e v er ,  l on g er  th an   t he   u nf i l l e d  S i R;   the   tr ee   break do w n  t i m e  f or  s a m pl es   c on tai n i ng   6  wt%   an d  7  w t%  S i O 2   be c am e 2 3 4 s  an d  21 3 s  r es pe c ti v e l y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
             ◼                IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No .  6 ,  D ec em be r   2019 :   29 0 3 - 2911   2906       F i gu r e  2.  T r ee  i nc ep t i o n v ol tag e  of  S i R  wi t h d i f f erent S i O 2 l o ad i ng   l e v e l s           F i gu r e  3.  T r ee  break do wn ti m e o f  S i R  wi th  di ff erent S i O 2 l o ad i ng   l e v e l s       3.1 .3 . T r ee   P r o p ag atio n  Len g t h     F or  the   S i R/ S i O 2   n an oc om po s i tes ,   th e  m ea s urem en t  of   the   el ec tr i c al   tr ee   pro pa ga ti on   l en gth   w as   do ne   i n  the   ax i al   di r ec t i o n  be t ween   th e  ti p  of   the   ne ed l e  an d  the   p l an e   e l ec tr od e.  B as ed   on   F i g ure  4 ,  th e  tr e es   i n  na n oc om po s i te  s am pl es   wi th  1  w t% ,  2  wt%  an d  3  w t%  of   S i O 2   brid g ed   the   g ap   of   th e  n e ed l e  a nd   p l an e  el ec tr o de s   ( 20 0 0  µm )   at  4 00   s ,  70 0   s   a nd   90 0   s ,  r es pe c ti v el y .  F or  s am pl es   c on ta i n i ng   4  w t%  a nd   5  w t%   of   S i O 2   na no f i l l er ,  the   el ec t r i c al   tr ee s   d i d   no t  brid ge   th e  ga p  of   the   n ee d l e  an d  pl an e  e l ec tr od e  –   the s e  s am pl es   r ec orded  el ec tr i c a l   tr ee   propa ga t i on   l en gth s   of   18 7 7  µm   an d  16 31   µm ,  r es pe c ti v el y ,  af ter  the   el ec tr i c al   tr e es   propag ate d  f or  10 00   s .  M ea n whi l e,   th e  e l ec tr i c a l   tr e es   i n  t he   s am pl es   wi th   6   w t%   an d  7   w t%  of   S i O 2   propa ga te d  r a pi dl y   un t i l   br ea k do wn  oc c urr ed .   It   i s   no t e w orth y   t ha t   th es e  s am pl e s   wer e  c h os en   as  r ep r es en t ati v es  of  th e o v era l l   el ec tr i c al  tr ee  pr op a g ati o n l en g th  f or eac h s am pl e t y p e  [ 1] .           F i gu r e  4.  T r ee  propa g ati on   l en gth s  of  S i R  wi th  di ff erent S i O 2   l o ad i ng   l e v e l s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0   ◼     Cl arif i c at i on  of  t he   op t i mu m  s i l i c a  na no f i l l er a mo u nt  f or el ec tr i c a l  tre ei n g res i s ta nc e   ( Z . Nawa w i )   2907   3.1 .4 . T r ee  G r o w t h  Rate     T he   growth  r at e  of   e l ec tr i c al   tr e ei ng   f or  un f i l l e d  S i R   a nd   S i R/ S i O 2   na no c om po s i t es   wi th  1  w t%,  2  w t% ,  3  wt%,  4  w t %,  5  w t %,  6 wt%  a nd   7  w t%   of   S i O 2   na n of i l l er  l oa d i ng   l ev e l s   i s   s h o w n   i n  F i gu r e  5 . T he   grow t h  r at e  of   el ec tr i c a l   tr ee i n g  i n  S i R   wi th  0  w t%,  1  wt%,  2  wt%,  3  w t%,  4  wt%,  5  wt%,  6  w t %  an d  7  w t %  wer e  1 1. 99   µm /s ,  8.5 5   µ m /s ,  4.5 7  µm /s ,  3.8 6  µm / s ,  3.2 5  µm /s ,     2.5 8 µm /s , 6 8.6 6  µm /s  an d 8 9.2 1 µm /s ,   r es pe c ti v e l y .            F i gu r e  5.  T he  gro w th   r ate   o f  el ec tr i c al  tr ee i ng   of  un f i l l e d S i R a nd   S i R /S i O 2   s am pl es     f i l l ed   w i t h d i ff erent S i O 2   c on ten ts       3.1 .5 . E l ec t r i ca l T r ee ing  C h ann el    T he   el ec tr i c al   tr e e  c ha n n el s   f or  al l   i nv es ti g ate d  s a m pl es   w ere  an al y z ed   b as ed   on     the   prop ag a ti o n  of   el ec tr i c al   tr ee s   up o n  the   i ni ti a ti o n   of   tr ee i n g.  T he   el ec tr i c a l   t r ee   i m ag es   f or   na no c om po s i te  s am pl es   c on ta i n i ng   1  w t%,  2  wt%,  3  w t% ,  4  w t%,  5  w t%,  6  w t%   a nd   7  wt%  of   SiO 2   an d  pu r e  S i R  are  s ho wn  i n  F i gu r es   6   (a - h),  r es p ec ti v el y .  O f   no te,   the   e l ec tr i c al   tr ee i ng   f or   al l  na no c om po s i te  s am pl es  were of  th e  branc h  t y p e.       2 0 0   µ m     2 0 0   µ m     2 0 0   µ m     2 0 0   µ m     ( a)     ( b)     ( c )     ( d)     2 0 0   µ m     2 0 0   µ m     2 0 0   µ m     2 0 0   µ m     ( e)   ( f )   ( g)   ( h)     F i gu r e  6.  E l ec tr i c al  tr ee   i m a ge s  f or s a m pl es  c on ta i n i ng     ( a) pure  S i R ( b) 1  w t% , (c )  2  w t%, ( d)  3  w t%,  ( e) 4  w t% , (f )  5  w t%,    ( g) 6  w t% a nd  ( h)  7  w t%  of   SiO 2 ;  t he  m ea s urem en t s c al e  i s  20 0  µm       3.2 . Ch emic al  and   P h y s ic al  Bo n d ing  S t u d y   T he   c he m i c al   an d  ph y s i c al   bo nd i ng s   wer e   an al y s e d  us i ng   f i el d  em i s s i on   s c an n i ng   el ec tr on  m i c r os c op y   an d F ou r i er t r a ns f or m  i nf r ared s pe c tr os c op y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
             ◼                IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No .  6 ,  D ec em be r   2019 :   29 0 3 - 2911   2908   3.2 .1 . Field  E mis sion   S ca n n ing  E lec t r o n  M icr o sc o p y    T he   di s pe r s i on   s tat e   of   t h e  S i O 2   na no f i l l er  i n   S i R   was   an al y z ed   us i ng   F i e l d   E m i s s i on   S c an n i n g  E l ec tr on   M i c r o s c op y   ( F E S E M).  F i gu r es   7(a – e)  s ho w   S E M  m i c r og r ap hs   f or   na no c om po s i te   s am pl es   c on tai ni ng   1  w t %,  3   w t %,  5  wt%,  6  w t %  a nd   7  w t%   of   S i O 2 ,  r es pe c ti v el y .  S i O 2   na no f i l l er s  ha v e l arger  s p ec i f i c  s urf ac e a r ea s  t ha n  the  c on v en t i on a l  p arti c ul ate   f i l l ed   s y s t em .  S i O 2   na n of i l l ers   are  c l os el y   l oc ate d   wi th  t he i r   ne i g hb or i ng   n an of i l l ers .  D ue   to    the   s m al l   s i z e  of   na no pa r t i c l es ,  l arge  i nte r f ac i a l   area s   ex i s t  be t w e en   th e  S i O 2   na no f i l l ers   i n    the   S i R ,  w h i c h  i s   c on s i d ered  to   be   on e  of   the   k e y   r ol es   l ea di ng   t o  th e  u ni qu e   propert i es   of   na no c om po s i tes .  T hi s   i nt erf ac i al   area   c an   b e  c on s i d ered  as   a n  i nte r ac ti on   z o ne   or    z an   i nt erph as e.  T he   i nte r ac ti on   z o ne   a t  the   s urfac e  of   S i O 2   nan of i l l ers   c ou l d  c a us e     the   na no f i l l ers   to  b e  att a c he d  ph y s i c a l l y   i n  th e  S i R  m atri c es .  T hi s   att ac h m en t  r es ul ts   i n    the   s tr uc ture  of   S i R  be c o m i ng   de ns el y   pa c k ed   an d  r ob us t.  F r om   the   m i c r og r ap hs ,  f i ne - s i z ed   SiO 2   pa r t i c l es   c an   be   ob s e r v ed   i n   a l l   the   na no c om po s i te  s am pl es .  A g gl om erated   S i O 2   pa r t i c l es   c an   al s o   be   ob s er v ed   i n  p art  of   the   s am pl es .  A s   the   am ou nt  of   S i O 2   i nc r ea s e d   to  6  wt%  a nd     7  w t%,  i nc r ea s ed   na no p arti c l e  ag g l om erati on s   c a n  c l ea r l y   be   o bs erv e d,  as   i n  F i gu r es   7   ( d)     an d  7   ( e) f or the  n an oc om p os i te  s am pl e s  c on t ai n i n g 6   w t%  an d 7   wt% of  S i O 2 , res pe c ti v e l y .         ( a)       ( b)       ( c )       ( d)       ( e)     F i gu r e  7.  S E M m i c r og r ap hs  of  na no c om po s i te  s am pl es  c on ta i ni ng     ( a) 1  w t%, ( b)  3  w t%,  ( c )  5  w t% , (d)  6  wt%, a nd  ( e)  7  wt% of  S i O 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0   ◼     Cl arif i c at i on  of  t he   op t i mu m  s i l i c a  na no f i l l er a mo u nt  f or el ec tr i c a l  tre ei n g res i s ta nc e   ( Z . Nawa w i )   2909   3.2 .2 . Fo u r ie r   T r ansf o r m  I n f r ar ed  S p ec t r o sc o p y     F i gu r e  8  s ho w s   th e  F ou r i er T r an s f or m   In f r ared  ( F T IR)   s pe c tr a  f or  the   S i O 2   na no f i l l e r   an d  the   na n oc om po s i te  s am pl e s   c on ta i ni ng   0  wt%,  1  wt%,   3  wt%,  5  w t %,  6  w t%   a nd   7  w t%   of   S i O 2 .  T he   c ha r ac teri s ti c   tr an s m i tta nc e   ba nd   of   S i O 2   n an of i l l er   c an   be   ob s er v e d  at  1 1 10   c m - 1 .    T he  s pe c tr u m  c orr es po nd s  to  th e s i l i c on e (S i - O )  bo nd i ng .        4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 -2 0 0 20 40 60 80 100 120 140 T ra n smi ssi o n   (% ) W a v e l e n g t h   (cm -1 )   S i O 2   P o w d e r   S i R   S i R + 1 %  S i O 2   S i R + 3 %  S i O 2   S i R + 5 %  S i O 2   S i R + 6 %  S i O 2   S i R + 7 %  S i O 2     F i gu r e  8.  F T IR s pe c tr a o f  S i O 2   po wder a nd   na n oc om po s i te  s am pl es  c on t ai n i n g    1  w t%,  3  w t%,  5  w t% , 6   wt % and   7  w t%  of  S i O 2  an d  p ure S i R       4.   Disc u s sion     T he   S E M  m i c r og r ap hs   s ho wed  th at  f i ne - s i z ed   S i O 2   p arti c l es   c ou l d  b e  ob s erv ed   i n  al l     the   n an oc om po s i te  s am pl es .  Inc r ea s i n g  th e  am ou nt   of   SiO 2   na no f i l l er ,   ho wev er ,  r es ul ted   i n   i nc r ea s i ng   am ou nts   of   S i O 2   pa r ti c l e  a gg l om erati on s .  M ea n whi l e,  the   F T IR  s pe c tr a   i nd i c ate d  t ha t  the   S i O 2   na n of i l l er  ha d  s tr o ng   p h y s i c a l   i nt erac ti o ns   w i t h  the   S i R.  T he   ad di t i o na l   p ol y m er  c ha i ns   tha t  wer e   i ns ert ed   i n to  th e   S i O 2   c on f i n ed   the   p ol y m er  na no s c op i c a l l y .  T he   i nt era c ti on   be t wee n  the   S i O 2   an d  S i R  r es ul t ed   i n  the   f or m ati on   of   a  h i g hl y   order ed   s tr uc ture  d ue   to  t h e  pres en c e   of  ne i gh b ou r i ng   c h ai ns   th at  s urr ou nd e d  m ob i l e  S i R   c ha i ns .  He nc e,  m ol ec ul ar  orie nt ati on   of     the  c ha i ns  b ec am e h i gh er ,  an d f urther  ad d i ti on al  c r os s l i nk s  i n t h e s y s tem  were f orm ed  [2 9].   F r o m  th e e l ec tr i c a l   tr ee   i m ag es , a  de ns el y   pa c k ed  el ec tr i c al   tr ee  s tr uc t ure  was  ob s erv ed   when   t he   am ou nt  of   S i O 2   i n  S i R  i nc r ea s e d.  T he   f or m ati on   of   the   de ns el y   pa c k ed   t r ee     s tr uc ture  c ou l d  c a us e  the   e l ec tr i c al   tr ee s   to  b e  di ff i c ul t  to  i n i ti ate   i n  th e  S i R  m atri c es .  T he r ef ore,   the   tr e e  i nc ep t i on   v o l ta ge s   f or  al l   the   S i R/ S i O 2   na n oc om po s i tes   w er e  h i gh er  c o m pa r ed   w i th     the  u nf i l l ed   S i R.   In  ad di t i o n,  S i O 2   n an of i l l er  i ts el f   c ou l d  a l s o  b e  th e  k e y   f ac tor  c on tr i bu t i n g  to  t he   hi g he r   tr ee   i nc ep t i on   v ol t ag es   an d   l on ge r   tr e e  bre ak do wn  t i m es   of   the   S i R /S i O 2   n an oc o m po s i tes   ( up   to   5  w t%  of   S i O 2   l oa di n g  l ev e l s )   tha n  the   un f i l l e d  S i R.  T he   pres e nc e  of   S i O 2   na no f i l l er  c o ul d  s l o w   do w n  t he   e l ec tr i c al   tr ee   propa ga t i on   proc es s   s i nc e  the   na no f i l l er  c ou l d  s er v e  as   ph y s i c a l   ob s tac l es   to  c urb   th e  gro w t h  of   th e  e l ec tr i c a l   tr ee i n g.  In   th i s   r eg ard,  t he   el ec tr i c al   tr e es   are   ex pe c ted   to  gr o w  a l on g t h e  s urf ac e o f  th e S i O 2   na no f i l l er .    Me an wh i l e ,  th e  pres e nc e  of   S i O 2   n an of i l l er  i n  S i R  c ou l d  c r ea te   tr ap p i n g  s i t es .  S i O 2   na no f i l l ers   c ou l d  tr ap   c ha r ge   c arr i ers   f r o m   the   ne ed l e  el ec tr o de s   af ter  the   hi g h   v o l tag e  w as   ap p l i e d.  T he   tr ap pe d  c ha r ge   c arr i ers   r eq u i r ed   hi g h  en erg y   to  m ov e  f r om   on e  tr ap   to  a no t he r   tr ap .  S o,   t he   el ec tr i c al   c ha r ge   m ob i l i t y   was   r ed uc ed   du e   to   th e  pres en c e   of   th e   tr ap pi n g  s i tes .  T he   r ed uc ti on   of   el ec tr i c al   c ha r ge   c arr i er  m ob i l i t y   a l on g  th e  n an of i l l er  an d  S i R   i nt erf ac es   c ou l d  be   a  m aj or  f ac tor  i n  i m pr ov i ng   t he   d i el ec tr i c   prop erti es   an d  c au s i n g  the   gro wth  of   el ec tr i c a l   tr ee i n g  to   be c om e  s l o wer   f or  the   n an oc om po s i te   s am pl es   c on ta i n i ng   u p  t o  5  w t%   of   S i O 2   na no f i l l er  [30 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
             ◼                IS S N: 16 93 - 6 93 0   T E L KO M NIK A     V ol .   1 7 ,  No .  6 ,  D ec em be r   2019 :   29 0 3 - 2911   2910   A m on g  th e  na n oc om po s i te  s a m pl es ,  t he   s am pl e  wi th   5   w t%   of   S i O 2   s ho w e d  the   h i gh es t  r es i s tan c e  to  el ec tr i c al  tr e ei ng .  T hi s  s ho w s  th at  an  ap p r op r i at e  l oa di ng  of  S i O 2   na n op arti c l es  c a n  ef f ec ti v el y   s up pres s   t he   gro w t h  of   an   el ec tr i c al   tr ee .  F o r   the   na no c om po s i te  s am pl es   c on ta i n i ng   6  w t%   a nd   7  wt%  of   S i O 2 ,   ho wev er ,   m uc h  s ho r ter  e l ec tr i c al   tr ee   bre ak do w n   t i m e s   an d   m uc h   hi g he r   gro w t h  r ate s   w ere  r ec orded.   T hi s   c ou l d  b e  du e  to  the   a gg l om erated   s tr uc ture  of   S i O 2   na no pa r t i c l es   w i t hi n  the   na no c om po s i te  s am pl es .  S ev ere  na n of i l l er  ag g l om erati o ns ,  as   de p i c ted   i n  F i gu r es   7   ( d)  an d  7   ( e),  c ou l d  r es u l t  i n  a  m uc h  s ho r ter  pa th  f o r   a  tr e e  to  prop ag at e  thro ug h    the  a gg l om erated  S i O 2   s urf ac es .       5.     Co n clusion   In  the   i nv es ti g ate d  S i R/S i O 2   na no c om po s i tes   up   to   5  w t%  of   S i O 2   l oa d i n g  l ev e l s ,    the   e l ec tr i c a l   tr e e  gro w t h  was   s l o w er  c om pa r ed   wi t h  the   un f i l l e d  S i R.  T he   a dd i t i o n  of   S i O 2   na no f i l l er   i n   S i R   c ou l d,  t he r ef ore,  ac t  as   an   i n hi b i tor   t o  r eta r d   th e  gr o w th   of   el e c tr i c al   tr e ei n g.  F T IR  r es ul ts   s ho wed  t ha t   the   S i O 2   n an of i l l er  c ou l d  ha v e  go o d  ph y s i c a l   i nt erac ti on s   wi th     the   s tr uc ture  of   the   S i R.  F r om   the   r es ul ts   of   the   el ec tr i c al   tr ee   i nc ep t i on   v o l ta ge ,  t r ee   break do w n  ti m e,  tr ee   propag a ti on   l e ng th  an d  tr e e  gro w th  r at e,  S i R/S i O 2   n an oc om po s i tes   ( up   to  5  w t%  of  SiO 2   l oa di ng   l e v e l s )   s ho wed  a dv an t ag e ou s   e l ec tr i c al   tr ee   c h arac teri s t i c s   c om pa r ed   wi th     the  u nf i l l ed   S i R.   F r o m   the   c urr en t  w ork ,  5  wt%  of   S i O 2   l oa d i n g  w as   i de nti f i ed   as   th e  op t i m u m   a m o un t  f or   the   S i R/S i O 2   na n oc om po s i tes .  T hi s   na n oc om po s i te  f orm ul ati on   r es ul t ed   i n   a   de s i r ab l e  e l ec tr i c a l   tr ee   r es i s t a nc e  p erf or m an c e  c om pa r ed   wi th   oth er   i n v es ti ga t ed   s am pl es .  T he r ef ore,  i t   i s   ge ne r al l y   en v i s ag e d  t ha t   S i R/ S i O 2   n an oc om po s i tes   wi th   5   w t%   of   S i O 2   am ou nt  l e v el   c an   b e  uti l i z ed  as  e l ec tr i c a l   i ns u l at i ng  m ate r i al s  f or  i m prov i ng  t he  d i s c ha r ge  r es i s ta nc e p e r f or m an c e a nd   i nc r ea s i ng  t he   i ns ul ati on   l i f eti m e o f  th e s i l i c on e rub be r  i ns u l at i ng  m ate r i a l .       A c kno w ledg ement   A uth ors   w o ul d  l i k e  to  ex pres s   grati tud e  to  Un i v ers i ti   T e k no l og i   M al a y s i a  an d  S r i wi j a y a   Uni v ers i t y   f or  f un di ng   t hi s   w ork   un d er  r es ea r c h  grants   ( 4 B 37 7,  4 B 3 40 ,  4 B 34 2,  0 7G 05 ,     an d  04 G 81 ) .       Refe ren c e s   [1 ]   M o n ta n a ri   G C,  M a z z a n ti   G ,  Si m o n i   L .   Pro g re s s   i n   e l e c tr o th e rm a l   l i f e   m o d e l i n g   o f   e l e c tr i c a l   i n s u l a ti o n   d u ri n g  t h e  l a s t  d e c a d e s .   IEEE  Tra n s .  Di e l e c tr .  El e c tr.  I n s u l .  2 0 0 2 ;  9 ( 5 ) :  7 3 0 – 745.   [2 ]   Pi a h   M A M ,  Daru s   A,  Has s a n   A .  El e c tr i c a l   tra c k i n g   p e rf o rm a n c e   o f  L L DPE - n a t u ra l   ru b b e r  b l e n d s   b y   e m p l o y i n g   c o m b i n a ti o n   o f  l e a k a g e   c u rr e n t  l e v e l   a n d   ra te   o f   c a rb o n   tr a c k   p r o p a g a ti o n .   IE EE  Tra n s .   Die l e c tr.  El e c tr .  In s u l .  2 0 0 5 ;  12 ( 6 ) :  1 2 5 9 – 1 2 6 5 .   [3 ]   Ba u m a n n   T ,  Fru t h   B,  S tu c k i   F,   Ze l l e r  HR .  Fi e l d - e n h a n c i n g   d e fe c ts   i n   p o l y m e ri c   i n s u l a to rs   c a u s i n g   d i e l e c tr i c  a g i n g .   IEEE  Tr a n s .  E l e c tr.  I n s u l .  1 9 8 9 ;  24 ( 6 ) :  1 0 7 1 – 1076.   [4 ]   Ka o  KC .  Die l e c tri c  Ph e n o m e n a  i n  So l i d s .   A c a d e m i c  Pre s s .   2 0 0 4 .   [5 ]   a u g h a n   AS,  Dod d   S J ,  Su tt o n   SJ .  A  Ram a n   m i c ro p r o b e   s t u d y   o f  e l e c tri c a l   tr e e i n g   i n   p o l y e th y l e n e .     J .  M a te r.  Sc i .  J a n .  2 0 0 4 ;  39 ( 1 ) :  181 – 191.   [6 ]   Va u g h a n   AS,  Ho s i e r  IL ,   Dod d   SJ ,  S u tt o n   SJ .   O n   th e   s tr u c tu re   a n d   c h e m i s try   o f   e l e c tr i c a l   tre e s   i n   p o l y e th y l e n e .   J .  Ph y s .  D.  Ap p l .  Ph y s .   2 0 0 6 ;  39 ( 5 ) :  962 – 9 7 8 .   [7 ]   Dod d   S J ,  Ch a m p i o n   J V,   Zh a o   Y ,  Va u g h a n   AS,   Su tt o n   S J ,   S w i n g l e r  SG .  I n fl u e n c e   o f  m o rp h o l o g y   o n   e l e c tri c a l  t r e e i n g  i n  p o l y e th y l e n e  b l e n d s .   IEE  Pr o c .  S c i .  M e a s .  T e c h n o l .  2003 ;  1 5 0 ( 2 ) :  58 – 6 4 .   [8 ]   Ari e f  Y Z,   I s m a i l   M ,  M a k m u d   M Z,   Ad z i s   Z,   M u h a m a d   NA .   Pa r ti a l   Dis c h a r g e   Cha ra c te r i s t i c s   o f  Nat u ra l   Rub b e r   Bl e n d s   W i t h   I n o rg a n i c   Nan o f i l l e r  A s   E l e c tri c a l   In s u l a ti n g   M a te ri a l.   Ap p l .  M e c h .  M a te r.   2 0 1 3 ;  284 – 2 8 7 :  188 – 192.   [9 ]   Au l i a ,  A b d u l - M a l e k   Z,   Ari e f  Y Z,   Pi a h   M A,  J a a fa r  M .  Pa rti a l   Dis c h a rg e   Ch a ra c te ri s ti c   o f  L o w   Den s i ty   Po l y e th y l e n e  a n d  Si l i c a  Na n o c o m p o s i t e .   Ap p l .  M e c h .  M a te r .  2014 ;  554 :  133 – 1 3 6 .   [1 0 ]   Au l i a ,   Ah m a d   M H,  Ab d u l - M a l e k   Z,   Ar i e f   Y Z,   L a u   KY ,  Nov i z o n .  Pa rt i a l   Dis c h a rg e   Cha ra c te ri s ti c s   i n   L L DPE - Nat u ra l   Rub b e r  B l e n d s  :  Corre l a ti n g   El e c tri c a l   Q u a n ti ti e s   w i th   Su rfa c e   Deg ra d a ti o n .   J .  El e c tr .   En g .  Te c h n o l .  2016 ;  11 ( 3 ) :  699 - 7 0 6 .    [1 1 ]   Sa m u e l   J G ,  L u c a s   G ,  Fu   M ,  How a rd   PJ ,  L a fo n - Pl a c e tt e   S .  Nan o - d i e l e c tri c s   r e s e a rc h   fo r   a p p l i c a ti o n   to   h i g h   v o l ta g e   i n s u l a ti o n   s y s te m s .   2 0 1 2   47 th   In te rn a t i o n a l   Un i v e rs i t i e s   Po w e r  E n g i n e e ri n g   Con fe re n c e  (UPEC) .   2 0 1 2 :  1 – 6.   [1 2 ]   Si n g h a   S,  T h o m a s   M J .  In fl u e n c e   o f  fi l l e r  l o a d i n g   o n   d i e l e c tri c   p ro p e rti e s   o f   e p o x y - Zn O   n a n o c o m p o s i te s .   IEEE  Tra n s .  Die l e c tr.  El e c tr .  In s u l .   2 0 0 9 ;   16 ( 2 ) :  5 3 1 – 5 4 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A     IS S N: 1 69 3 - 6 93 0   ◼     Cl arif i c at i on  of  t he   op t i mu m  s i l i c a  na no f i l l er a mo u nt  f or el ec tr i c a l  tre ei n g res i s ta nc e   ( Z . Nawa w i )   2911   [1 3 ]   Fre c h e tt e   M F .   In n o v a t i o n   i n   d i e l e c tr i c   m a te r i a l s :  fr o m   m a c ro   to   n a n o s c a l e s .   E l e c tr i c a l   In s u l a ti o n   Con fe re n c e   (E IC)  2 0 0 9 .  2 0 0 9 :  514 – 5 2 3 .     [1 4 ]   Rae tz k e   S,  Ki n d e rs b e rg e r  J .  Rol e   o f  i n t e rp h a s e   o n   th e   re s i s ta n c e   to   h i g h - v o l t a g e   a r c i n g ,  o n   tra c k i n g   and  e ro s i o n   o f  s i l i c o n e /Si O 2   n a n o c o m p o s i te s .   IEEE   Tra n s .  Di e l e c tr.   El e c tr.   I n s u l .  2 0 1 0 ;    17 ( 2 ) :  607 – 614.   [1 5 ]   Fre c h e tt e   M F,   Ree d   C W .  T h e   r o l e   o f   m o l e c u l a r  d i e l e c t ri c s   i n   s h a p i n g   th e   i n te rf a c e   o f  p o l y m e r   n a n o d i e l e c tr i c s .   An n u a l   Re p o rt - Con fe r e n c e   o n   E l e c tri c a l   In s u l a ti o n   a n d   Die l e c tri c   P h e n o m e n a ,   CEIDP .   2007 ;  2 :  2 7 9 – 285.   [1 6 ]   Sm i th   RC ,  Hu i   L ,   Nel s o n   J K,  Sc h a d l e r  L S .  In t e rfa c i a l   c h a rg e   b e h a v i o r  i n   n a n o d i e l e c tri c s .   2 0 0 9   IEEE   Con fe re n c e   o n  El e c tr i c a l  I n s u l a ti o n  a n d  Di e l e c tr i c  P h e n o m e n a .   2 0 0 9 :  6 5 0 – 6 5 3 .   [1 7 ]   T u n c e r  E,  Sa u e rs   I .  In d u s t ri a l   a p p l i c a ti o n   p e r s p e c ti v e s   o f  n a n o d i e l e c tri c s .   Die l e c tri c   Po l y m e r   Nan o c o m p o s i te s .   2 0 1 0 :  3 2 1 – 3 3 8 .     [1 8 ]   Ii z u k a   T ,  O h k i   Y ,  T a n a k a   T .  Eff e c t s   o f  c o u p l i n g   a g e n t  a n d   fi l l e r  d i s p e r s i o n   o n   Vt   c h a ra c te ri s t i c s   o f   e p o x y / s i l i c a   n a n o c o m p o s i t e s .   El e c tr i c a l   In s u l a ti n g   M a te ri a l   (ISEI M   2 0 0 8 ),   IEEE  In t e rn a ti o n a l   Sy m p o s i u m .   2 0 0 8 :  60 - 63 .   [1 9 ]   Sri d h a r  A,   T h o m a s   M J .  El e c tr i c a l   tr e e i n g   i n   p o l y e t h y l e n e :  e ff e c t  o f   n a n o   fi l l e r s   o n   tre e   i n c e p ti o n   a n d   g ro wth .   Hig h   Vo l ta g e   En g i n e e ri n g   a n d   Ap p l i c a ti o n   (ICHVE) .   2 0 1 0   IEEE  In t e rn a t i o n a l   C o n fe re n c e .   2010 :  576 - 579 .   [2 0 ]   Nie d e rn h u b e r  J ,  Ki n d e rs b e rg e r  J .  El e c tri c a l   tre e i n g   i n   i n s u l a ti n g   re s i n s   wit h   s i l i c a   n a n o fi l l e rs .   So l i d   Die l e c tri c s  (I CSD ) .   2 0 1 3  I EEE  In te rn a ti o n a l  Co n fe re n c e .   2 0 1 3 :  828 - 831 .   [2 1 ]   Du  BX ,  M a   ZL ,  G a o   Y ,  Han   T ,   X i a   Y S .   Eff e c ts   o f  n a n o   fi l l e r  o n   tre e i n g   p h e n o m e n a   o f  s i l i c o n e   ru b b e r   n a n o c o m p o s i te s .   El e c tri c a l   In s u l a ti o n   a n d   Die l e c tr i c   Ph e n o m e n a   (CEIDP),  IEEE  2 0 1 1   An n u a l   Rep o r t   Con f e re n c e .   2 0 1 1 :  7 8 8 - 7 9 1 .   [2 2 ]   Vl a s t o s   AE,  Sh e ri f  E .  Ex p e ri e n c e   fr o m   i n s u l a t o rs   w i th   RT V  s i l i c o n   ru b b e r  s h e d s   a n d   s h e d   c o a ti n g s .   IEEE  Tra n s .  Po wer  D e l i v . 1 9 9 0 ;  5 ( 4 ) :  2030 – 2 0 3 8 .   [2 3 ]   Su w a rn o ,  Pra to m o s i w i   F .  A p p l i c a ti o n   o f   RTV  s i l i c o n e   ru b b e r  c o a ti n g   f o r  i m p r o v i n g   p e rfo r m a n c e s   o f   c e ra m i c   o u t d o o r i n s u l a t o r  u n d e r  p o l l u te d   c o n d i ti o n .   Pro c e e d i n g s   o f  th e   2 0 0 9   In t e rn a t i o n a l  Co n fe re n c e   o n  El e c tri c a l  En g i n e e r i n g   a n d   I n fo rm a ti c s ,  ICEEI  2 0 0 9 .   2 0 0 9 ;  2 :  581 – 5 8 7 .   [2 4 ]   J u n g   SY ,  Ki m   BK .  Pre p a ra t i o n   a n d   Ch a ra c te ri s ti c s   o f   Hi g h   Vo l ta g e   L i q u i d   S i l i c o n e   Rub b e r  b y   M o d i fi e d  Cro s s - l i n k i n g  A g e n t.   Tra n s .  El e c tr.  El e c tr o n .  M a te r .  2009 ;   10 ( 1 ) :  9 – 15.   [2 5 ]   M a   YQ ,  W u  F L ,  X u  C.  Non l i n e a r n u m e ri c a l  a n a l y s i s  o f  h i g h   v o l ta g e  c a b l e  t e rm i n a l  r u b b e r  s t re s s   c o n e .   M e c h a n i c   Au t o m a ti o n   a n d   C o n tro l   En g i n e e ri n g   (M ACE),  2 0 1 1   Se c o n d   In te r n a ti o n a l   Con fe re n c e .   2011 :   456 - 459.   [2 6 ]   Du  BX ,  G a o   Y .  G ro w  c h a r a c te ri s t i c s   o f  e l e c tri c a l   tre e   i n   s i l i c o n e   ru b b e r .   Pro c e e d i n g s   o f  th e   1 6 t h   In te rn a ti o n a l  Sy m p o s i u m  o n  H i g h  Vo l t a g e  En g i n e e r i n g .   2 0 0 9 :  1 – 4.   [2 7 ]   Ah m a d   M H,  Ah m a d   H,   Ba s h i r   N,  Ari e f  Y Z,   Ab d u l - M a l e k   Z,   Ku rn i a n to   R,  Y u s o f  F .  A  New   Sta ti s ti c a l   Ap p ro a c h   fo r  An a l y s i s   o f  T re e   In c e p t i o n   Vo l t a g e   o f   Si l i c o n e   Rub b e r  a n d   Ep o x y   Res i n   u n d e r  A C   Ram p  Vo l ta g e .   In t.  J .  El e c tr.   E n g .  In f o rm a ti c s .   2 0 1 2 ;  4 ( 1 ) :  27 – 39.   [2 8 ]   G o ru r  RS .  Ac c e l e ra t e d   a g i n g   o f  s i l i c o n e   r u b b e r  c a b l e   te r m i n a ti o n s .   An n u a l   Re p o rt   Co n fe re n c e   o n   El e c tr i c a l  I n s u l a ti o n  a n d  Di e l e c tri c  Ph e n o m e n a .   1 9 8 9 :  155 – 1 6 0 .   [2 9 ]   Bi ti n i s   N,  Hern á n d e z   M ,  V e rd e j o   R,  K e n n y   J M ,  L o p e z ‐ M a n c h a d o   M A .  Rec e n t  A d v a n c e s   i n   Cla y /Po l y m e r Na n o c o m p o s i te s .   Ad v .  M a te r .   2 0 1 1 ;  23 ( 44 ) :  5 2 2 9 – 5 2 3 6 .   [3 0 ]   Dan i k a s   M G ,  T a n a k a   T .  Nan o c o m p o s i te s - a   re v i e w   o f  e l e c tri c a l   tr e e i n g   a n d   b re a k d o w n .  IE EE  El e c tr .   In s u l .  M a g .   2009 ;  25 ( 4 ) :  19 – 25 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.