微納米SiO2-LDPE復(fù)合材料空間電荷特性及介電性能研究.pdf

1、絕緣材料是電氣絕緣的基礎(chǔ)，聚合物材料因其良好的電絕緣性能和加工性能而廣泛應(yīng)用于電氣絕緣領(lǐng)域，而在較高絕緣等級要求的電力設(shè)備中，耐熱性能也不容忽視。研究顯示，向聚合物中添加微米粒子能夠提高復(fù)合材料的熱導(dǎo)率，但同時會使其電絕緣性能下降，因此，本文通過向聚合物中添加無機微米顆粒及納米顆粒，探討其對聚合物基復(fù)合材料電絕緣性能的影響。
　　本文以LDPE為基體，以Micro-SiO2及Nano-SiO2為填料，采用熔融共混法制備出不同填料含

2、量的微納米復(fù)合材料，通過SEM、FTIR和DSC對復(fù)合材料進行結(jié)構(gòu)表征，利用電聲脈沖法對復(fù)合材料進行空間電荷測試，并對復(fù)合材料進行電導(dǎo)電流、耐電強度、介電常數(shù)及損耗因數(shù)測試。
　　實驗結(jié)果表明:Nano-SiO2較Micro-SiO2能夠與LDPE基體形成更強的鍵合作用，使納米復(fù)合材料結(jié)晶度高于微米復(fù)合材料，而微納米復(fù)合材料的結(jié)晶度介于二者之間。Nano-SiO2或Micro-SiO2的添加能夠降低LDPE的電導(dǎo)電流，提高其電荷注

3、入閾值電場，從而減小電荷注入，當Nano-SiO2含量為0.5wt％時，復(fù)合材料的電導(dǎo)電流最小，對電荷積聚的抑制效果最好;微納米復(fù)合材料中由于兩種填料共存，使其對空間電荷的抑制效果介于納米復(fù)合材料及微米復(fù)合材料之間。納米復(fù)合材料直流擊穿場強及交流擊穿場強均高于純LDPE，并隨Nano-SiO2含量的增加而減小;微米復(fù)合材料直流擊穿場強低于純LDPE，而交流擊穿場強高于純LDPE;微納米復(fù)合材料直流擊穿場強介于納米復(fù)合材料及微米復(fù)合材料之