低密度聚乙烯-納米ZnO復(fù)合材料擊穿性能研究.pdf

1、聚乙烯是熱塑性樹脂中綜合性能較好的材料，然而在外加電場的長期作用下，其電絕緣性能將逐漸下降。為了提高聚乙烯的長期電絕緣性能，許多學(xué)者開始關(guān)注納米添加劑對聚合物電學(xué)性能的影響，大量的研究表明，將納米粒子添加到聚乙烯基體中能有效地提高復(fù)合材料的電學(xué)性能。
　　本文以低密度聚乙烯為基體樹脂，不同粒徑的納米氧化鋅為無機(jī)填料，選用硅烷偶聯(lián)劑(KH-570)和鈦酸酯偶聯(lián)劑(105、101、TC-F)作為納米ZnO的表面改性劑，采用熔融共混法和

2、溶液共混法制備出不同含量ZnO的LDPE/ZnO納米復(fù)合材料。并在不同溫度下對復(fù)合材料進(jìn)行擊穿性能的測試，同時對添加不同含量納米ZnO的復(fù)合材料進(jìn)行電導(dǎo)的測試，探究了不同溫度對復(fù)合材料電導(dǎo)率的影響。并對復(fù)合材料進(jìn)行了介電頻譜的測試，利用電聲脈沖法進(jìn)行了空間電荷的測量。
　　工頻交流擊穿實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)表面修飾的納米氧化鋅可以有效的提高聚乙烯/納米氧化鋅復(fù)合材料的擊穿場強(qiáng)，其中由硅烷偶聯(lián)劑(KH-570)進(jìn)行表面修飾的提高幅度最大。實(shí)驗(yàn)

3、發(fā)現(xiàn)粒徑較小的納米氧化鋅改善聚乙烯交流擊穿性能的效果更好;當(dāng)氧化鋅含量為3％時，復(fù)合材料擊穿場強(qiáng)比純的LDPE提高了11％，且適當(dāng)?shù)奶砑蛹{米氧化鋅可以有效的抑制復(fù)合材料擊穿場強(qiáng)隨著溫度升高而降低的幅度。電導(dǎo)率的測試結(jié)果表明，氧化鋅的加入使復(fù)合材料的電導(dǎo)率有所增大，但是含量不同其增大的幅度也有差異，當(dāng)ZnO含量為3％時，增加幅度最小。介電頻譜測試表明，納米氧化鋅的加入使復(fù)合材料的介電常數(shù)降低，但損耗角正切值略微增大。PEA測試結(jié)果表明，添