聚乙烯-微-納米ZnO復(fù)合物直流介電性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)于輸電部分絕緣水平的要求逐漸提高。研究發(fā)現(xiàn)利用無(wú)機(jī)納米填料對(duì)聚合物進(jìn)行改性可以有效提高其絕緣水平。但納米顆粒在制備、存儲(chǔ)、運(yùn)輸及使用過(guò)程中極易發(fā)生團(tuán)聚而喪失其優(yōu)越的性能因?yàn)槠渚哂谐叽缧?，比表面積大，表面活性高等特點(diǎn);而微米填料的耐電腐蝕以及熱學(xué)性能較為突出。如若在保持納米粒子優(yōu)異性能的同時(shí)，將微米粒子和納米粒子共同混入到聚合物中，通過(guò)調(diào)整微、納米粒子的配比以及改變制備工藝制備出不同結(jié)構(gòu)的微-納米復(fù)合材料，有可能

2、使微納米復(fù)合材料的電性能保持甚至超越同等含量下的單一納米復(fù)合材料。
　　本文以低密度聚乙烯(LDPE)為基體，微米以及納米氧化鋅作為填料，以多步熔融共混法制得不同含量及工藝的微-納米氧化鋅/LDPE復(fù)合材料。采用FTIR、SEM、PLM等表征手法對(duì)試樣的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，實(shí)驗(yàn)研究了其在直流電場(chǎng)下的電導(dǎo)、擊穿、空間電荷分布等特性。探究材料內(nèi)部因微納米填料的存在對(duì)宏觀介電性能的影響。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:經(jīng)KH570處理的納米氧

3、化鋅能夠有效減小其團(tuán)聚現(xiàn)象，微納米ZnO填料在LDPE中均具有良好的分散性，且填料在基體聚乙烯中能夠起到一種異相成核劑的作用，可以降低結(jié)晶尺度并均化其結(jié)晶形態(tài)，使其結(jié)構(gòu)更為致密。介電性能方面，微納米復(fù)合材料在抑制空間電荷積聚和短路殘余電荷方面優(yōu)于純LDPE和單一填料的材料;在直流電導(dǎo)測(cè)試中，微-納米復(fù)合材料在不同場(chǎng)強(qiáng)的電導(dǎo)率與純聚乙烯大致相等，優(yōu)于微米復(fù)合材料而劣于納米復(fù)合材料;在直流擊穿測(cè)試中，微-納米復(fù)合材料的直流擊穿場(chǎng)強(qiáng)較純LDP