纳米颗粒填充对LDPE/silica纳米复合介质阈值电场的影响

• 作者: 兰莉 吴建东 尹毅 李喆 李旭光
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 纳米复合介质 低密度聚乙烯 纳米二氧化硅 高场电导 空间电荷限制电流
• 年，卷（期）: 2013,（22）
• 页码范围: 201-206
• 页数: 6页
• 分类号: TM85
• 字数: 4572字
• 语种: 中文

摘要

为研究纳米颗粒填充对复合介质阈值电场特性的影响，以低密度聚乙烯(low-density polyethylene，LDPE)为基料、纳米二氧化硅(silica)为填充颗粒，制备了填充粒径分别为7和16 nm、填充浓度在0~5.0%范围的LDPE/silica纳米复合介质，并测试了复合介质的准稳态直流电导。研究表明：低电场下纳米颗粒对复合介质直流电导的影响不大；在高电场下，低填充密度(1.0%附近)时复合介质的电导比纯LDPE的值大，阈值电场均低于纯LDPE的值；仅当填充浓度较高时，复合介质的电导才下降，并且阈值电场高于纯 LDPE的值。纳米颗粒填充粒径7和16 nm时，纳米复合介质的阈值电场特性基本一致，但在高电场下，填充粒径7 nm时的复合介质电导小于填充粒径为16 nm的值，且填充粒径7 nm时复合介质的阈值电场都高于填充粒径为16 nm时的值，表明填充粒径越小的纳米颗粒越能提升复合介质的阈值电场。另外，基于空间电荷限制电流理论(space charge limited current，SCLC)分析可知：纳米颗粒填充浓度较低时，纳米复合介质中总陷阱浓度H相对于纯LDPE都明显下降，仅当填充浓度进一步升高时，总陷阱浓度 H 才高于纯 LDPE中的值。填充浓度在0.1%~5.0%时，纳米复合介质内部总陷阱浓度 H 随填充浓度的升高而升高，这主要与纳米颗粒引入颗粒/基料界面结构的增多有关。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李喆	上海交通大学电气工程系	56	646	15.0	24.0
2	李旭光	上海交通大学电气工程系	26	433	12.0	20.0
3	尹毅	上海交通大学电气工程系	87	1316	22.0	34.0
4	吴建东	上海交通大学电气工程系	47	507	13.0	22.0
5	兰莉	上海交通大学电气工程系	11	280	7.0	11.0