纳米ZnO/低密度聚乙烯复合材料的介电特性

• 作者: 张天旭 张晓虹 王若石 程羽佳 郭宁
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 低密度聚乙烯 纳米ZnO 微观表征 击穿场强 介电性能
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 树脂基复合材料
• 页码范围: 1351-1360
• 页数: 10页
• 分类号: TB332|TM215
• 字数: 6238字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20150915.002

摘要

为探讨纳米ZnO/低密度聚乙烯(LDPE)复合材料的介电特性,首先,采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对纳米ZnO进行改性,并利用两步法制备了不同纳米ZnO质量分数、不同纳米ZnO粒径、不同纳米ZnO表面修饰方式和不同冷却方式的纳米 ZnO/LDPE 复合材料；然后,通过 FTIR、SEM、DSC 和热激电流(TSC)测试了纳米ZnO在基体中的分散情况、复合材料的等温结晶过程参数变化及陷阱密度；最后,在不同实验温度下分别进行了交流击穿、绝缘电导率、介电常数和空间电荷实验。结果表明：纳米 ZnO 的加入使纳米 ZnO/LDPE 复合材料内部陷阱深度和密度均有所增加；当纳米 ZnO 的粒径为40 nm且质量分数为3%时,复合材料的结晶速度最快,纳米ZnO 在基体中的分散性较好,击穿场强达到最高值133.3 kV/mm,电导率及介电常数也相对较低,加压时复合材料内部空间电荷少,短路时释放电荷速度快,介电性能较好；由于纳米粒子增加了材料内部的热传导速率,降低了复合材料随着温度升高而降解的速度,因而相对于纯 LDPE,随着实验温度的提高,纳米 ZnO/LDPE复合材料的击穿场强下降幅度及电导率上升幅度均较小。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张晓虹	哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室	33	634	14.0	24.0
2	郭宁	哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室	9	211	7.0	9.0
3	程羽佳	哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室	3	34	2.0	3.0
4	王若石	哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室	2	34	2.0	2.0
5	张天旭	哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室	1	14	1.0	1.0