(ZnO+Al2O3)-LDPE納米復(fù)合物介電性能研究.pdf

1、納米復(fù)合材料是將無機(jī)納米顆粒均勻地分散到聚合物基體中而形成的兩相復(fù)合體系，能夠大幅度的提高聚合物絕緣材料的性能;同時也是提升電力設(shè)備和電力電子器件絕緣品質(zhì)的有效途徑之一，有可能引領(lǐng)傳統(tǒng)絕緣材料的更新?lián)Q代，開拓電介質(zhì)研究和應(yīng)用的新領(lǐng)域。
　　目前研究多以單種納米顆粒摻雜為主，對兩種不同性質(zhì)的納米顆?；旌蠐诫s研究相對較少。本文以低密度聚乙烯(LDPE)為基體材料，摻雜具有絕緣性能的Al2O3納米顆粒和半導(dǎo)電特性的ZnO納米顆粒，兩種納

2、米顆粒摻雜的重量百分比為1∶1，并采用熔融共混的方法制備摻雜含量為0.5％、3％、7％的納米復(fù)合材料，研究納米顆粒的含量和表面處理對LDPE介電性能的影響，并探討其相關(guān)的機(jī)理。
　　本文采用SEM和擊穿場強(qiáng)實驗對ZnO和Al2O3兩種納米顆粒在聚乙烯里的分散性進(jìn)行表征發(fā)現(xiàn):納米顆粒摻雜較少時，納米顆粒能均勻地分散在LDPE基體中，但是當(dāng)摻雜量相對較多時，會有納米顆粒團(tuán)聚。同時經(jīng)過偶聯(lián)劑(KH550)處理的納米顆粒在LDPE基體中的

3、團(tuán)聚明顯降低，從而與聚乙烯基體形成了很好的納米復(fù)合體系。
　　通過對(ZnO+Al2O3)/LDPE納米復(fù)合物進(jìn)行介電性能、電導(dǎo)電流、空間電荷行為等電性能實驗測量發(fā)現(xiàn):納米顆粒摻雜在LDPE基體中形成的納米復(fù)合物的體積電阻率有所增加，提高為原來的6.4倍;同時對空間電荷的注入具有抑制的作用，效果明顯的摻雜含量為3％的(ZnO+Al2O3)/LDPE納米復(fù)合物，在50kV/mm的場強(qiáng)下基本沒有空間電荷的注入，希望本文的實驗結(jié)果能為研