低密度聚乙烯-蒙脫土納米復(fù)合材料水樹枝生長與擊穿特性.pdf

1、采用有機(jī)化納米蒙脫土(Montmorillonite，MMT)改性復(fù)合材料是目前納米電介質(zhì)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題之一。隨著交聯(lián)聚乙烯電纜在超高壓電網(wǎng)的應(yīng)用，研究具有優(yōu)良介電、機(jī)械和耐老化性能的低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene，LDPE)納米復(fù)合絕緣材料，將具有很好的學(xué)術(shù)意義及應(yīng)用價值。本文研究了低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備方法，采用水針法設(shè)計出低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的水樹枝生長試驗(yàn)裝置，對比分析

2、了納米改性前后低密度聚乙烯水樹枝引發(fā)與生長特性，測試了經(jīng)過水樹枝老化的低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的擊穿性能。本文的主要工作有：
　　 ①采用熔融插層法制備出低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料，通過X射線衍射(X-ray diffraction，XRD)和透射電子顯微鏡(Transnussion electron microscope，TEM)對蒙脫土在低密度聚乙烯基體中的分散行為及納米復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，分析并討論

3、了蒙脫土在低密度聚乙烯基體中的分散效果，并對低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的耐熱性能、力學(xué)性能、介電性能等進(jìn)行了測試。結(jié)果表明：低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的耐熱性能、沖擊強(qiáng)度和介電性能均有提高。
　　 ②根據(jù)水針法設(shè)計出低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的水樹枝生長試驗(yàn)裝置，通過試驗(yàn)觀測了恒定電壓下低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的水樹枝形態(tài)，測量了水樹枝的長度，統(tǒng)計了水樹枝的引發(fā)率，分析了蒙脫土納米粒子對低密度聚乙烯吸水

4、率和水樹枝生長特性的影響。試驗(yàn)與分析結(jié)果表明：蒙脫土納米粒子有效提高了低密度聚乙烯的結(jié)晶度并減小了晶粒尺寸，使得低密度聚乙烯的吸水率降低，對水樹枝的生長有明顯的抑制作用。
　　 ③通過試驗(yàn)研究，分析了低密度聚乙烯與低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的擊穿性能，對水樹枝老化過程中低密度聚乙烯/蒙脫土納米復(fù)合材料的擊穿特性進(jìn)行了研究，對比分析了不同百分含量蒙脫土納米粒子的摻雜對水樹枝老化試驗(yàn)中低密度聚乙烯材料的擊穿強(qiáng)度的影響。試驗(yàn)與分