氧化鋅-低密度聚乙烯復合材料介電性能的研究.pdf

1、在熱塑性絕緣材料中聚乙烯由于其優(yōu)越的電絕緣特性而被廣泛應用，但隨著工業(yè)發(fā)展，工程應用對其提出更高要求。眾多學者向聚乙烯中加入無機添加劑制成相應的復合材料。通過調(diào)控復合材料結構形態(tài)，揭示復合材料介觀結構與宏觀電性能之間的聯(lián)系，為更優(yōu)異的新型電介質(zhì)材料開發(fā)提供思路。
　　本文以低密度聚乙烯(LDPE)為基體材料，分別采用納米、微米氧化鋅(ZnO)作為添加劑，通過二步熔融共混法制備了不同濃度的納米ZnO/LDPE、微米ZnO/LDPE、

2、微-納米ZnO/LDPE三種復合材料。利用紅外光譜(FTIR)表征改性后的ZnO粒子，顯示偶聯(lián)劑已接到了納米ZnO粒子表面。利用偏光顯微鏡(PLM)與差示掃描量熱儀(DSC)分析復合材料的結晶狀態(tài)及結晶過程，發(fā)現(xiàn)ZnO粒子使得LDPE結晶尺寸變小，結晶結構更緊密；提高了LDPE的結晶速率、熔融溫度、結晶度；其中相同含量下，微米復合材料的熔融溫度與結晶速率最高，微-納米復合材料的結晶度最高。
　　對純LDPE與ZnO/LDPE復合材

3、料進行了直流電導與交流擊穿實驗。結果相同含量下四種材料的電導率由低到高依次為微-納米復合材料、納米復合材料、純LDPE、微米復合材料，并且在高溫下也符合這一關系。納米ZnO提高了LDPE的交流擊穿場強，微米ZnO降低了LDPE的交流擊穿場強；微米復合材料的擊穿場強隨著粒子濃度的增加而減小，微-納米復合材料的擊穿場強隨著納米粒子濃度的增加而增加，而納米復合材料隨著粒子濃度增加先增加后減小。通過介電頻譜與耐電暈實驗發(fā)現(xiàn)，不同含量ZnO粒子對