編號：CPJS04526
篇名：納米ZnO/低密度聚乙烯復合材料的介電特性
作者：程羽佳 ;張曉虹 ;郭寧 ;王若石 ;張?zhí)煨?
關鍵詞：低密度聚乙烯 納米ZNO 微觀表征 擊穿場強 介電性能
機構： 哈爾濱理工大學工程電介質及其應用教育部重點實驗室,哈爾濱150080
摘要： 為探討納米ZnO/低密度聚乙烯（LDPE）復合材料的介電特性,首先,采用硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑對納米ZnO進行改性,并利用兩步法制備了不同納米ZnO質量分數(shù)、不同納米ZnO粒徑、不同納米ZnO表面修飾方式和不同冷卻方式的納米ZnO/LDPE復合材料;然后,通過FTIR、SEM、DSC和熱激電流（TSC）測試了納米ZnO在基體中的分散情況、復合材料的等溫結晶過程參數(shù)變化及陷阱密度;最后,在不同實驗溫度下分別進行了交流擊穿、絕緣電導率、介電常數(shù)和空間電荷實驗。結果表明：納米ZnO的加入使納米ZnO/LDPE復合材料內(nèi)部陷阱深度和密度均有所增加;當納米ZnO的粒徑為40nm且質量分數(shù)為3%時,復合材料的結晶速度最快,納米ZnO在基體中的分散性較好,擊穿場強達到最高值133.3kV/mm,電導率及介電常數(shù)也相對較低,加壓時復合材料內(nèi)部空間電荷少,短路時釋放電荷速度快,介電性能較好;由于納米粒子增加了材料內(nèi)部的熱傳導速率,降低了復合材料隨著溫度升高而降解的速度,因而相對于純LDPE,隨著實驗溫度的提高,納米ZnO/LDPE復合材料的擊穿場強下降幅度及電導率上升幅度均較小。
