聚苯胺納米纖維-低密度聚乙烯復(fù)合材料的介電性能.pdf

1、現(xiàn)代電力行業(yè)的迅猛發(fā)展，海上風(fēng)能的大力推進(jìn)，對于高壓電纜絕緣材料的要求越來越高，普通的聚合物材料難以滿足未來電力行業(yè)發(fā)展的需求。因此，開展基于普通聚合物的高性能直流電纜材料的研發(fā)成為當(dāng)下的一個(gè)研究重點(diǎn)。目前電介質(zhì)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)是通過采用向聚合物中添加納米材料共混改性的方法來提高電介質(zhì)材料的性能。
　　本文首先制備了摻雜聚苯胺(PANI)納米纖維和脫摻雜PANI納米纖維，通過掃描電子顯微鏡對其形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，確定了所制備的PA

2、NI納米材料的形貌是納米纖維。用低密度聚乙烯(LDPE)作為基體，采用熔融共混的方式將摻雜PANI納米纖維和脫摻雜PANI納米纖維混入LDPE中制備添加濃度不等的摻雜PANI納米纖維/LDPE和脫摻雜PANI納米纖維/LDPE復(fù)合材料，并對復(fù)合材料進(jìn)行了紅外光譜分析，通過對比摻雜PANI納米纖維、脫摻雜PANI納米纖維與LDPE的特征吸收峰的位置，確定已將兩種納米纖維成功地添加到了LDPE中。從復(fù)合材料的差示掃描量熱法(DSC)分析可以

3、看出，添加了摻雜PANI納米纖維和脫摻雜PANI納米纖維的復(fù)合材料更易結(jié)晶且結(jié)晶度增大。
　　在不同溫度下對添加不同濃度的摻雜PANI納米纖維和脫摻雜PANI納米纖維的復(fù)合材料進(jìn)行了電導(dǎo)率、直流擊穿強(qiáng)度和交流擊穿強(qiáng)度的測試。電導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，摻雜PANI納米纖維和脫摻雜PANI納米纖維的添加可以大幅度降低復(fù)合材料的電導(dǎo)率。直流擊穿測試表明，在測試溫度30℃時(shí)，0.2phr摻雜PANI納米纖維/LDPE復(fù)合材料的直流擊穿強(qiáng)度略有提

4、高，添加脫摻雜PANI納米纖維濃度為0.2phr和0.5phr的復(fù)合材料在三種測試溫度下直流擊穿強(qiáng)度均提高。交流擊穿實(shí)驗(yàn)表明，添加摻雜PANI納米纖維使得復(fù)合材料的交流擊穿強(qiáng)度均降低，但添加脫摻雜PANI納米纖維的復(fù)合材料的交流擊穿強(qiáng)度變化不大。采用電聲脈沖法測試了LDPE、摻雜PANI納米纖維/LDPE和脫摻雜PANI納米纖維/LDPE復(fù)合材料的空間電荷分布，測試結(jié)果表明，添加不同濃度的摻雜PANI納米纖維和脫摻雜PANI納米纖維對復(fù)