納米ZnO/低密度聚乙烯復合材料的介電特性
發(fā)布時間:2021-01-26 08:54
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。
【文章來源】:復合材料學報. 2016,33(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【文章目錄】:
1 實驗材料及方法
1.1 主要原料
1.2 納米ZnO的表面修飾
1.3 復合材料的制備
1.4 測試及表征
2 結果與討論
2.1 化學結構
2.2 微觀形貌
2.3 結晶性能
2.4 TSC譜圖
2.5 擊穿性能
2.5.1 納米ZnO粒徑的影響
2.5.2 表面修飾的影響
2.5.3 納米ZnO質量分數(shù)的影響
2.5.4 冷卻方式的影響
2.5.5 實驗溫度的影響
2.6 電導率
2.7 介電常數(shù)
2.8 空間電荷
3 結論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]納米ZnO和納米MMT對低密度聚乙烯介電性能的影響[J]. 程羽佳,郭寧,王若石,張曉虹. 復合材料學報. 2015(01)
[2]聚合物納米復合電介質的界面性能研究進展[J]. 羅楊,吳廣寧,彭佳,張依強,徐慧慧,王鵬. 高電壓技術. 2012(09)
[3]納米SiO2/低密度聚乙烯復合介質的擊穿特性[J]. 蘭莉,吳建東,紀哲強,王俏華,李喆,肖登明,尹毅. 中國電機工程學報. 2012(13)
[4]納米氧化鋅的制備及表面改性技術進展[J]. 崔小明,陳天舒. 橡膠科技市場. 2010(13)
[5]聚合物基復合材料導熱模型的研究現(xiàn)狀及應用[J]. 王璞玉,胡旭曉,周潔,楊克己. 材料導報. 2010(09)
[6]聚丙烯/ZnO復合材料的力學性能及熱性能[J]. 張陸旻,戴干策. 華東理工大學學報(自然科學版). 2010(01)
[7]納米蒙脫土對聚乙烯擊穿和電導特性的影響[J]. 張曉虹,高俊國,郭寧,張金梅,劉亞麗,胡海濤. 高電壓技術. 2009(01)
[8]聚合物基納米復合材料制備方法的研究進展[J]. 聶鵬,趙學增,陳芳,王偉杰,吳羨. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2005(05)
[9]納米ZnO的表面改性研究[J]. 王國宏,李定或. 湖北師范學院學報(自然科學版). 2004(01)
博士論文
[1]聚乙烯基無機納米復合電介質的陷阱特性與電性能研究[D]. 田付強.北京交通大學 2012
碩士論文
[1]PE/MMT納米復合材料結構形態(tài)與電擊穿性能機理研究[D]. 高俊國.哈爾濱理工大學 2009
[2]ZnO納米粒子的制備表面修飾及光催化性能的研究[D]. 張璐璐.哈爾濱工程大學 2007
本文編號:3000828
【文章來源】:復合材料學報. 2016,33(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【文章目錄】:
1 實驗材料及方法
1.1 主要原料
1.2 納米ZnO的表面修飾
1.3 復合材料的制備
1.4 測試及表征
2 結果與討論
2.1 化學結構
2.2 微觀形貌
2.3 結晶性能
2.4 TSC譜圖
2.5 擊穿性能
2.5.1 納米ZnO粒徑的影響
2.5.2 表面修飾的影響
2.5.3 納米ZnO質量分數(shù)的影響
2.5.4 冷卻方式的影響
2.5.5 實驗溫度的影響
2.6 電導率
2.7 介電常數(shù)
2.8 空間電荷
3 結論
【參考文獻】:
期刊論文
[1]納米ZnO和納米MMT對低密度聚乙烯介電性能的影響[J]. 程羽佳,郭寧,王若石,張曉虹. 復合材料學報. 2015(01)
[2]聚合物納米復合電介質的界面性能研究進展[J]. 羅楊,吳廣寧,彭佳,張依強,徐慧慧,王鵬. 高電壓技術. 2012(09)
[3]納米SiO2/低密度聚乙烯復合介質的擊穿特性[J]. 蘭莉,吳建東,紀哲強,王俏華,李喆,肖登明,尹毅. 中國電機工程學報. 2012(13)
[4]納米氧化鋅的制備及表面改性技術進展[J]. 崔小明,陳天舒. 橡膠科技市場. 2010(13)
[5]聚合物基復合材料導熱模型的研究現(xiàn)狀及應用[J]. 王璞玉,胡旭曉,周潔,楊克己. 材料導報. 2010(09)
[6]聚丙烯/ZnO復合材料的力學性能及熱性能[J]. 張陸旻,戴干策. 華東理工大學學報(自然科學版). 2010(01)
[7]納米蒙脫土對聚乙烯擊穿和電導特性的影響[J]. 張曉虹,高俊國,郭寧,張金梅,劉亞麗,胡海濤. 高電壓技術. 2009(01)
[8]聚合物基納米復合材料制備方法的研究進展[J]. 聶鵬,趙學增,陳芳,王偉杰,吳羨. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2005(05)
[9]納米ZnO的表面改性研究[J]. 王國宏,李定或. 湖北師范學院學報(自然科學版). 2004(01)
博士論文
[1]聚乙烯基無機納米復合電介質的陷阱特性與電性能研究[D]. 田付強.北京交通大學 2012
碩士論文
[1]PE/MMT納米復合材料結構形態(tài)與電擊穿性能機理研究[D]. 高俊國.哈爾濱理工大學 2009
[2]ZnO納米粒子的制備表面修飾及光催化性能的研究[D]. 張璐璐.哈爾濱工程大學 2007
本文編號:3000828
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