影響納米MgO-LDPE復(fù)合介質(zhì)介電特性的關(guān)鍵因素-表面處理的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、聚乙烯納米復(fù)合介質(zhì)的介電性能受填充濃度、顆粒粒徑、顆粒的表面處理等因素的影響。本文使用硅烷、鈦酸酯和鋁酸酯偶聯(lián)劑對(duì)納米 MgO進(jìn)行表面處理，并以0.1wt％、0.5wt%、1wt%和2wt%的質(zhì)量濃度添加到LDPE中，制得納米MgO/LDPE。通過紅外光譜、透射電鏡、差示掃描量熱法等研究其微觀特性，通過寬頻介電譜、空間電荷和直流擊穿實(shí)驗(yàn)等，研究表面處理對(duì)納米MgO/LDPE介電特性的影響規(guī)律。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴微觀實(shí)驗(yàn)表

2、明：紅外光譜實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)表面處理的納米 MgO的紅外光透射率整體下降，且引入新特征峰；透射電鏡實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)表面處理的納米MgO/LDPE相比未處理的MgO/LDPE，其分散性提高；差示掃描量熱實(shí)驗(yàn)表明，未處理納米MgO/LDPE的結(jié)晶度相比純LDPE最高能增加1.66%；而經(jīng)表面處理的納米MgO/LDPE最高能增加12.61%。⑵寬頻介電譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：純LDPE的介電常數(shù)約2.2，未處理的納米MgO/LDPE的介電常數(shù)為2.2~2.7

3、，而經(jīng)表面處理的納米MgO/LDPE為2.2~2.4；純LDPE的介電損耗角正切值在0.003以下，而經(jīng)表面處理的納米MgO/LDPE為0.010~0.0194。且經(jīng)鈦酸酯處理的納米MgO/LDPE的介電損耗較高；純LDPE、納米MgO/LDPE的電導(dǎo)率均隨頻率的升高而增大。⑶空間電荷實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)濃度為0.1wt%、1wt%和2wt%時(shí)，經(jīng)鋁酸酯處理的納米 MgO/LDPE積累的空間電荷最少；當(dāng)濃度為0.5wt%時(shí)，經(jīng)硅烷處理的納米 M

4、gO/LDPE積累的空間電荷最少；當(dāng)濃度為0.1 wt%時(shí)，經(jīng)鋁酸酯處理后的納米MgO/LDPE的平均電荷衰減速率最低；而當(dāng)濃度為0.5wt%、1wt%和2wt%時(shí)，經(jīng)硅烷處理后的納米MgO/LDPE的平均電荷衰減速率最低。⑷直流擊穿實(shí)驗(yàn)表明：經(jīng)表面處理納米MgO/LDPE的正負(fù)極性直流平均擊穿場(chǎng)強(qiáng)均高于純LDPE，正極性擊穿場(chǎng)強(qiáng)增幅約為22%～53%；負(fù)極性擊穿場(chǎng)強(qiáng)增幅約為8%～30%；經(jīng)表面處理納米MgO/LDPE的正極性直流平均擊