為了改善BN納米片（BNNSs）與環(huán)氧樹脂（EP）基體的相容性,提高BN/EP納米復(fù)合材料的交流擊穿強度和熱導(dǎo)率,該文采用大氣壓Ar+H2O雙極性納秒脈沖介質(zhì)阻擋放電（DBD）低溫等離子體對BNNSs進行羥基化改性,再用硅烷偶聯(lián)劑KH560修飾。X射線光電子能譜儀（XPS）結(jié)果表明等離子體改性后BNNSs表面的羥基含量提高了近兩倍。傅里葉變換紅外光譜（FTIR）和熱重分析（TGA）表明等離子體改性增強了BNNSs與偶聯(lián)劑的脫水縮合反應(yīng),BNNSs表面偶聯(lián)劑的包覆率提高了45%。熱刺激去極化電流（TSDC）測試表明等離子體+偶聯(lián)劑改性后的復(fù)合材料相比于只用偶聯(lián)劑改性的復(fù)合材料具有更多的深陷阱。擊穿試驗表明不同填充量下等離子體+偶聯(lián)劑改性后的復(fù)合材料交流擊穿強度均得到提高,并且BNNSs的填充量可以由10%提高到20%而仍然保持一定的絕緣強度。同時,隨著填充量由10%（偶聯(lián)劑改性）提高到20%（等離子體+偶聯(lián)劑改性）,復(fù)合材料的熱導(dǎo)率也將提高67%。 

【文章來源】：電工技術(shù)學(xué)報. 2020,35(18)北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

BNNSs掃描電鏡圖片

等離子體改性平臺示意圖如圖2所示。電源采用實驗室自制的雙極性納秒脈沖發(fā)生器[31]，電極板為直徑100mm的不銹鋼圓形電極，阻擋介質(zhì)為直徑110mm、厚1mm的圓形石英玻璃，DBD還串聯(lián)了一個500Ω的無感電阻作為保護電阻。整個DBD裝置放在透明的玻璃罩內(nèi)，向罩內(nèi)通入兩路氣體：一路直接通入高純Ar；另一路由Ar通入盛有純水的洗氣瓶。兩者流量之比為4∶1，總流量為2L/min，流量的控制采用D07-7型氣體質(zhì)量流量控制器（北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司）。實驗時將0.5g BNNSs平鋪在石英玻璃上，然后放置于下極板，極板間距離為2mm。蓋上玻璃罩，先通入混合氣體3min使罩內(nèi)充滿Ar、H2O。然后啟動發(fā)生器產(chǎn)生等離子體，處理30s。取出攪拌均勻后，再放入處理30s，如此重復(fù)3次。DBD兩端的電壓電流波形分別由高壓探頭P6015A(Tektronix,USA）、皮爾森電流傳感器2877(Pearson Electronics,Inc.USA）及示波器DPO 4054(Tektronix,USA）測得，DBD電壓電流波形和等離子體圖像如圖3所示。電壓幅值為4k V，脈寬300ns，頻率1k Hz，正負(fù)脈沖間隔為2μs。電流呈現(xiàn)出典型的脈沖介質(zhì)阻擋放電特點，即在上升沿和下降沿均有一個極性相反的脈沖電流峰值，且前者大于后者。這是因為剛開始放電時介質(zhì)上累積的電荷還很少，所以前一個電流主要受施加的電場影響，而后一個電流由介質(zhì)上累積的電荷產(chǎn)生的反向電場減去施加的電場作用產(chǎn)生[23]。等離子體圖像由Canon EOS 750D相機拍攝，曝光時間100ms，光圈值f/10,ISO速度6 400，如圖3所示。可以看出，產(chǎn)生的等離子體較為均勻地充滿整個氣隙，有利于對BNNSs進行表面改性。圖3 DBD電壓電流波形和等離子體圖像

DBD電壓電流波形和等離子體圖像

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：2959881