利用掃描電鏡觀測聚乙烯基納米電介質(zhì)微結(jié)構(gòu)方法的研究.pdf

1、聚乙烯基納米電介質(zhì)是以聚乙烯為基體，將無機(jī)納米填料均勻混合在聚乙烯基體中，形成的復(fù)合材料。由于納米顆粒具有量子效應(yīng)、尺寸效應(yīng)和界面效應(yīng)，使復(fù)合材料具有更為優(yōu)異的性能，因此聚乙烯基納米電介質(zhì)在高壓直流電纜領(lǐng)域得到了廣泛的關(guān)注。但是，對(duì)聚乙烯基納米電介質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，目前并沒有深刻的認(rèn)識(shí)。場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FEG-SEM)的分辨率突破了光學(xué)顯微鏡的波長限制，且樣品制備簡單，因此可作為研究樣品微觀結(jié)構(gòu)的重要工具。但是由于低密度聚乙烯(LDP

2、E)的電導(dǎo)率較低，在SEM中無法形成導(dǎo)電通道，無法獲得較高清晰度的圖像。可見，獲得高清晰度的聚乙烯基納米電介質(zhì)復(fù)合材料的SEM圖像對(duì)工程電介質(zhì)領(lǐng)域至關(guān)重要。
　　首先本文對(duì)FEG-SEM的特性進(jìn)行了研究，對(duì)SEM的原理和針對(duì)不同的加速電壓、工作距離以及不同的信號(hào)下，獲得SEM圖像的特性進(jìn)行了研究。其次，本文以納米SiO2為例，對(duì)LDPE以及SiO2/LDPE材料的斷面和表面進(jìn)行了研究，針對(duì)斷面在0％、30%和100%BSE信號(hào)下獲

3、得的SEM圖像特點(diǎn)進(jìn)行了研究。確定了LDPE以及SiO2/LDPE復(fù)合材料的加速電壓以及工作距離。針對(duì)LDPE以及SiO2/LDPE材料表面，本文提出了制備平整樣品表面的方法，并對(duì)測試表面的工作參數(shù)進(jìn)行了確定。此外，針對(duì)LDPE以及復(fù)合材料中的荷電現(xiàn)象進(jìn)行了研究，對(duì)樣品荷電現(xiàn)象如何消除進(jìn)行了總結(jié)。
　　最后，本文對(duì)LDPE以及SiO2/LDPE的結(jié)晶特性進(jìn)行了研究，利用偏光顯微鏡、原子力顯微鏡對(duì)LDPE以及SiO2/LDPE結(jié)晶區(qū)