SiO2-LDPE納米復(fù)合介質(zhì)直流耐電性能研究.pdf

1、研究表明，以低密度聚乙烯(LDPE)作為基料，添加適量的納米粒子粉末作為添加劑，可有效的提高其復(fù)合材料的耐電性能，而添加不同質(zhì)量分數(shù)的納米粒子粉末，對復(fù)合材料的耐電性能的影響也不同。在納米復(fù)合介質(zhì)中添加很少量的抗氧化劑卻會導(dǎo)致納米復(fù)合介質(zhì)的耐電性能變差。引進一種經(jīng)高分散型偶聯(lián)劑表面處理過的高分散型納米二氧化硅(SiO2)與LDPE共混得到的SiO2/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)，可得到電氣性能較好的復(fù)合介質(zhì)。針對本課題的研究，做了如下工作:

2、r>　　(1)采用掃描電鏡對質(zhì)量分數(shù)分別為1wt％、2wt％、3wt％的經(jīng)硅烷表面處理的SiO2/LDPE和質(zhì)量分數(shù)分別為0.5wt％、1wt％、2wt％高分散型SiO2/LDPE以及以上六種材料添加0.3wt％的抗氧化劑的納米復(fù)合介質(zhì)的分散情況進行表征。
　　(2)采用電聲脈沖法測量空間電荷研究不同含量的SiO2/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)空間電荷抑制機理。試驗表明，空間電荷的抑制能力與納米粒子的添加量和分散情況密切相關(guān)。隨著納米Si

3、O2添加量的增加，SiO2/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)抑制空間電荷的能力效果顯著提高。同時，添加抗氧劑的SiO2/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)依然能夠有效地抑制空間電荷的注入。這是由于納米粒子添加使復(fù)合介質(zhì)內(nèi)部的陷阱密度增大，能夠捕獲大量注入電荷。另外，納米SiO2與LDPE能夠形成良好的荷電界面層，并均勻分散于LDPE中，此界面層對注入電子起散射作用，降低電子遷移率，進而降低電導(dǎo)率。
　　(3)對SiO2/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)的直流擊穿特性和