本文通過熔融共混法制備了聚苯乙烯（PS）納米顆粒填充低密度聚乙烯（LDPE）形成的納米復(fù)合材料,經(jīng)平板硫化機壓制成型制成試樣并進行實驗測量。首先借助掃描電子顯微鏡對材料的表面形貌進行了表征。通過純LDPE與PS/LDPE納米復(fù)合材料DSC實驗對比分析,可知添加PS納米顆粒后復(fù)合材料的結(jié)晶度較純LDPE高。通過純LDPE與PS/LDPE納米復(fù)合材料DMA實驗對比,發(fā)現(xiàn)納米復(fù)合材料的儲存模量和損耗模量都略高于純LDPE,阻尼損耗峰值略有下降并且向高溫方向移動。其次為研究納米粒子質(zhì)量分數(shù)對PS/LDPE納米復(fù)合材料介電特性的影響,制備了PS質(zhì)量分數(shù)分別為0%、0.5%、1%、2%的PS/LDPE納米復(fù)合材料樣品。不同PS質(zhì)量分數(shù)樣品的電導(dǎo)率均隨溫度的升高逐漸增大。低溫時添加納米PS后,納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率與純LDPE相比明顯減小;隨著填充濃度進一步增加,納米復(fù)合材料的電導(dǎo)率進一步減小�？臻g電荷實驗結(jié)果表明摻雜納米PS顆粒可以明顯提高材料的空間電荷抑制能力,且2%PS質(zhì)量分數(shù)的PS/LDPE納米復(fù)合材料抑制空間電荷效果最優(yōu)。熱刺激電流（TSC）圖譜顯示,PS納米顆粒的添加改變了材料的陷阱深度和... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

納米PS/LDPE復(fù)合材料的SEM照片

(b)純 LDPE 和 PS/LDPE 納米復(fù)合材料的 DSC 升溫過程曲線圖 2-2 純 LDPE 和 PS/LDPE 納米復(fù)合材料的 DSC 曲線ig.2-2 DSC curves of pure LDPE and PS/LDPE nanocomposDSC 曲線進行分析計算即可得到四種試樣的熔融溫度、結(jié)LDPE 受熱以后，隨著溫度的升高，結(jié)晶部分逐漸減少時，LDPE 融化，此時的溫度為 LDPE 的溶點。如表 2.3熱吸收峰均在 110℃左右，納米摻雜使得復(fù)合材料的熔有所提高，其可能的原因是納米粒子的添加改變了晶區(qū)LDPE 的結(jié)晶的形成。 2-3 升降溫速率在 10°C/min 下的等溫結(jié)晶及熔融過程參 crystallization and melting process parameters at 10°C/min hcooling試樣編號 Tc/°C Tm/°C Xc/%LDPE 95.04 109.67 37.65

(c) 阻尼損耗因子 tanδS/LDPE的儲能模量(E′)、損耗模量(E″)與阻尼損耗因子(tan δ)隨torage modulus (E ') 、loss modulus (E ") and damping losnges with temperature of LDPE and PS/LDPE nano-compo 在 60℃左右會出現(xiàn)一個阻尼損耗峰值，代表此溫度時分耗最大而體現(xiàn)最大彈性部分的儲存模量最小，即表征樣彈性形變而產(chǎn)生阻尼過程中，產(chǎn)生的滯后最多，損耗掉線出現(xiàn)一個峰值。通過測量對比，發(fā)現(xiàn)添加納米 PS 顆量與損耗模量在相同溫度下都略又增加，阻尼損耗因子勢，松弛峰值稍有下降。聚合物的機械物理性能是同聚及運動形式息息相關(guān)的，當聚合物在發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變、觀轉(zhuǎn)變時便能夠反映出分子的動態(tài)情況。實驗結(jié)果表明復(fù)合材料的結(jié)晶度有所提高，分子結(jié)構(gòu)更加規(guī)整，即體增加，從而松弛過程需要更高的溫度，即峰值右移一些結(jié)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]溫度梯度影響高壓直流電纜用交聯(lián)聚乙烯中空間電荷分布的作用機理[J]. 劉通,傅明利,侯帥,呂澤鵬,吳鍇,王霞.  高電壓技術(shù). 2015(08)
[2]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(fù)合材料學(xué)報. 2015(01)
[3]未來高壓直流電網(wǎng)發(fā)展形態(tài)分析[J]. 姚良忠,吳婧,王志冰,李琰,魯宗相.  中國電機工程學(xué)報. 2014(34)
[4]炭黑/交聯(lián)聚乙烯納米復(fù)合材料的空間電荷和電導(dǎo)特性[J]. 閆志雨,韓寶忠,趙洪,王暄,侯帥,傅明利.  高電壓技術(shù). 2014(09)
[5]陷阱密度對低密度聚乙烯空間電荷形成與積累特性的影響[J]. 李國倡,李盛濤,閔道敏,朱遠惟.  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2013(04)
[6]交聯(lián)聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合物空間電荷特性研究[J]. 高俊國,張豪,李麗麗,張靜,郭寧,張曉虹.  高分子學(xué)報. 2013(01)
[7]納米碳化硅/低密度聚乙烯復(fù)合材料的空間電荷分布特性[J]. 周湶,伍科,廖瑞金,李劍,徐智,馬小敏.  高電壓技術(shù). 2012(10)
[8]納米填充濃度對LDPE/Silica納米復(fù)合介質(zhì)中空間電荷行為的影響[J]. 吳建東,尹毅,蘭莉,王俏華,李旭光,肖登明.  中國電機工程學(xué)報. 2012(28)
[9]聚合物納米復(fù)合電介質(zhì)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(shù). 2012(09)
[10]特高壓直流輸電及其發(fā)展[J]. 王書瑤.  電大理工. 2012(03)

博士論文
[1]聚乙烯基無機納米復(fù)合電介質(zhì)的陷阱特性與電性能研究[D]. 田付強.北京交通大學(xué) 2012



本文編號：3286271