(ZnO+Al2O3)-LDPE納米復合物介電性能研究.pdf

1、納米復合材料是將無機納米顆粒均勻地分散到聚合物基體中而形成的兩相復合體系，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備和電力電子器件絕緣品質的有效途徑之一，有可能引領傳統(tǒng)絕緣材料的更新?lián)Q代，開拓電介質研究和應用的新領域。
　　目前研究多以單種納米顆粒摻雜為主，對兩種不同性質的納米顆粒混合摻雜研究相對較少。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，并探討其相關的機理。
　　本文采用SEM和擊穿場強實驗對ZnO和Al2O3兩種納米顆粒在聚乙烯里的分散性進行表征發(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，但是當摻雜量相對較多時，會有納米顆粒團聚。同時經(jīng)過偶聯(lián)劑(KH550)處理的納米顆粒在LDPE基體中的

3、團聚明顯降低，從而與聚乙烯基體形成了很好的納米復合體系。
　　通過對(ZnO+Al2O3)/LDPE納米復合物進行介電性能、電導電流、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納米復合物，在50kV/mm的場強下基本沒有空間電荷的注入，希望本文的實驗結果能為研