CCTO-橡膠復(fù)合材料制備及其介電性能研究.pdf

1、電線電纜屬于電工領(lǐng)域的產(chǎn)品，為了滿足不同的行業(yè)需要，電線電纜在選材以及結(jié)構(gòu)上會(huì)有相應(yīng)的改變，保證其具有良好的使用性能，使電纜具有較長(zhǎng)的使用壽命。電纜終端為電力傳輸?shù)谋∪醐h(huán)節(jié)，其故障發(fā)生率較高。因此改善電纜終端的電場(chǎng)分布是保證電線電纜具有較長(zhǎng)使用壽命的主要方法之一。本文分析了電纜終端的電場(chǎng)分布，通過(guò)提高電纜終端周圍媒質(zhì)的介電常數(shù)，達(dá)到改善電纜終端電場(chǎng)分布的目的。
　　本文通過(guò)溶膠-凝膠法制備了凝膠，通過(guò)自蔓延法將凝膠制備成粉體，在1

2、050℃以及300℃的二次燒結(jié)溫度下分別制得了CaCu3Ti4O12(CCTO)粉體及a-CCTO粉體，并通過(guò)XRD、SEM對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)及形貌表征。CCTO為結(jié)晶度很高的類鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)，其顆粒尺度為2-3nm。a-CCTO為非晶的粉體，極易團(tuán)聚，但其顆粒尺度為5nm。通過(guò)對(duì)兩種粉體的介電性能進(jìn)行分析，兩種粉體均屬于高介電陶瓷粉體。將兩種粉體分別與硅橡膠混合獲得不同粉體配比的兩相復(fù)合材料，并研究其介電性能，由于納米尺度的a-CCTO在硅

3、橡膠內(nèi)的界面面積高于微米尺度，因此納米粉體提高復(fù)合材料的介電性能更加明顯。
　　同時(shí)，本文以納米PVDF粉體作為第三相制得a-CCTO/PVDF/硅橡膠薄膜材料，并測(cè)試了其介電性能，發(fā)現(xiàn)在較低a-CCTO摻雜量的情況下，三相復(fù)合薄膜亦可保持較高的介電常數(shù)(4.4)。
　　由于粉體的摻雜，會(huì)影響薄膜的機(jī)械性能，本文又研究了摻雜不同粉體的薄膜材料的機(jī)械性能，且粉體的摻雜濃度為10％體積分?jǐn)?shù)，發(fā)現(xiàn)由于粉體的摻雜及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中形成的空