聚合物基非線性復(fù)合材料制備過程中施加電、磁場對其性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、通過將聚合物（聚烯烴、橡膠、環(huán)氧樹脂等）與某些功能無機(jī)填料（如碳化硅、氧化鋅、鈦酸鋇、石墨、碳納米管等）復(fù)合可制得非線性絕緣材料。由于非線性絕緣材料的電導(dǎo)率或（和）相對介電常數(shù)隨外施電場強(qiáng)度的改變而變化，因而它具有在不均勻電場中自行均化電場分布的能力，能有效抑制空間電荷的產(chǎn)生和電樹的生長，可在絕緣結(jié)構(gòu)不發(fā)生明顯變化的情況下顯著提高絕緣性能。本文實(shí)驗(yàn)研究了碳化硅的種類、摻量、晶型及粒徑對碳化硅/低密度聚乙烯、碳化硅/硅橡膠復(fù)合材料的直流伏

2、安特性的影響，以及氧化鋅/低密度聚乙烯、石墨/低密度聚乙烯、碳納米管/低密度聚乙烯復(fù)合材料的電導(dǎo)非線性特性，對各材料電導(dǎo)非線性特性的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了分析，并探討了通過添加少量碳黑來調(diào)控?zé)o機(jī)填料/聚合物非線性復(fù)合材料電導(dǎo)特性的可能性。 聚合物基復(fù)合材料的性能與其結(jié)構(gòu)形態(tài)，包括聚合物分子的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、排列方式，聚合物的結(jié)晶狀況，功能填充相的分布狀態(tài)以及基體與功能填充相之間的界面狀態(tài)等存在密切的關(guān)系。聚合物作為一種軟物質(zhì)，其典型特性是

3、易于對外場（包括溫度場、應(yīng)力場、超聲波場、高能輻射場、電場、磁場等）的刺激做出響應(yīng)。本文研究了在聚合物基非線性復(fù)合材料的熱壓成型（或硫化）過程中施加不同類型的直流電場（均勻電場和非均勻電場），以及采取不同的施加預(yù)電應(yīng)力方式（試樣在模板中成型后馬上對其施加電場和待試樣在模板中成型后停留一定時間再對其施加電場）對其結(jié)構(gòu)及介電性能的影響。 磁現(xiàn)象是物質(zhì)最基本的現(xiàn)象之一，任何物質(zhì)都具有或弱或強(qiáng)的磁性，任何空間都存在或低或高的磁場，任何物