收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

MMT/SiO_2/LDPE复合材料介电性能研究

李琳  
【摘要】:低密度聚乙烯因其优异的绝缘性和经济性,被广泛应用在电气领域。然而,在电场的长期作用下,易产生电树枝老化,严重时甚至导致材料击穿。选用不同类型与维数的纳米粒子,按照某一配比与低密度聚乙烯复合,利用两者的协同效应,能够有效改善基体聚合物的介电性能。本文以低密度聚乙烯为基体,经超声处理后的有机化蒙脱土、经硅烷偶联剂改性处理的纳米二氧化硅为无机填料,采用熔融共混法分别制备了LDPE、MMT/LDPE、SiO_2/LDPE和MMT/SiO_2/LDPE四组实验试样。利用XRD、DSC和FTIR实验对其进行微观结构的表征;然后对比研究四组材料的击穿场强、介电频谱与伏安特性;最后,对四组材料进行电树枝引发实验,对比研究四组材料工频电压下电树枝的生长形态特征。XRD、DSC和FTIR结果表明:纳米SiO_2具有异相成核作用,但扰乱了LDPE基体本身的结晶过程,引入更多晶区-无定形区界面。MMT本身的片层结构阻碍了LDPE基体分子链的运动,抑制复合材料的结晶速率,使其结晶度降低;向LDPE中引入表面改性的纳米SiO_2和MMT并不改变LDPE分子链自身的结构,而是通过改性剂长链与LDPE基体分子链以物理纠缠的形式混合在LDPE中。介电性能试验测试结果显示:添加纳米SiO_2可显著提高LDPE的阈值电场和击穿强度,降低复合材料中的电流密度,但同时增加了材料的介质损耗。纳米MMT与LDPE相容性较差,使二者复合材料的击穿强度降低。同时添加纳米SiO_2和纳米MMT,由于两种粒子间的协同效应,其介电性能均得到有效改善。在对比几种材料电树枝生长形态特征中发现:相比于LDPE,SiO_2/LDPE的抑制效果并不理想,而MMT/LDPE和MMT/SiO_2/LDPE的电树枝长度分别为纯LDPE试样的87.7%、67.0%,后者分形维数明显高于其他试样,抑制效果最优。综上可知,引入纳米SiO_2和MMT,复合材料介电性能得到有效改善,纳米SiO_2的异性成核作用与无定形区MMT的阻隔作用相互协同,可有效抑制LDPE基体内部电树枝老化。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 鲁勇军,余珏,任燕华,胡保卫;细胞和组织介电性能研究[J];中国医学科学院学报;1995年04期
2 Augenie;M.Bishai;B.H.F.Al—Khayat;段怀虚;;电瓷材料的介电性能和物理机械性能[J];电瓷避雷器;1987年01期
3 Marvin L.Bromberg;顾宁君;;介电性能的测量和应用[J];绝缘材料通讯;1987年03期
4 汤永年;;无气隙绝缘材料[J];绝缘材料通讯;1987年06期
5 周祝林;玻璃钢及蜂窝夹层的高频介电性能[J];物理;1988年04期
6 肖鸣山,王成建,庄得新,许文义;改性SrTiO_3陶瓷的介电性能与高压瓷介电容器[J];电子元件与材料;1988年04期
7 孔宪福;低聚酯的发泡研究和亲水性泡沫聚氨酯的制备[J];塑料科技;1988年06期
8 刘安石,赵宗亮;微波介质陶瓷材料[J];硅酸盐通报;1988年02期
9 杜海清;肖汉宁;唐绍裘;;影响铝质电瓷介电性能诸因素的研究[J];电瓷避雷器;1988年02期
10 何大珍;四硼酸锂单晶的弹性、压电及介电性能[J];压电与声光;1989年03期
11 杨鸾;;天然橡胶掺入虫胶后介电性能的变化[J];林产化工通讯;1989年02期
12 范福康;唐晓霞;;Ti/Sr比对SrTiO_3晶界层电容器性能的影响[J];南京工业大学学报(自然科学版);1989年01期
13 李翠平;赵焕绥;房昌水;张沛霖;钟维烈;张磊;;两种TGS晶体在低温下的热电和介电性[J];山东大学学报(自然科学版);1989年01期
14 吴瑞珠;车国金;;温度对塑料介电性能的影响[J];电子工艺技术;1983年11期
15 刘树全;漆宗能;;加工条件对聚对苯二甲酸乙二酯介电性能的影响[J];绝缘材料通讯;1983年04期
16 宋麦丽;崔红;闫联生;王涛;;高硅氧/有机硅透波材料介电性能实验分析[J];固体火箭技术;2006年05期
17 陈平,王明寅,陈辉,刘其贤;玻璃纤维增强环氧基复合界面介电性能的研究[J];玻璃钢/复合材料;1995年02期
18 李玲霞,吴霞宛,张志萍,王洪儒;一种设计无机介质材料介电性能的新方法[J];硅酸盐通报;2001年06期
19 肖谧,王洪儒,贺宏朝;Nd_2Ti_2O_7-BaTiO_3-TiO_2系陶瓷的相结构和介电性能研究[J];硅酸盐学报;1998年05期
20 黎女;;影响电瓷介电性能的诸因素[J];电瓷避雷器;1981年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖瑗;丁佳钰;王丽熙;张其土;;BaO-CeO_2-kTiO_2微波介质陶瓷的物相组成与介电性能[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第3分册)[C];2010年
2 李建伟;聂延平;程翔宇;;浅谈复合材料制件的高频介电性能[A];中国电子学会化学工艺专业委员会第五届年会论文集[C];2000年
3 马青;;骨骼肌细胞介电性能的研究[A];中国生理学会第六届全国青年生理学工作者学术会议论文摘要[C];2003年
4 党智敏;赵淑金;南策文;;不同介电性能的聚合物基复合材料的研究进展[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
5 沈建红;崔学民;周济;李龙土;;BaO-Ti_O2-SiO_2-B_2O_3系玻璃陶瓷的制备和介电性能研究[A];第十三届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2004年
6 刘韩星;郝华;陈磊;刘洋;熊博;尧中华;曹明贺;;BaTiO_3-BiScO_3基宽温稳定型陶瓷的制备及介电性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第1分册)[C];2010年
7 李涛;徐强;刘玲;王富耻;;Sm_2Zr_2O_7/SiO_2复合材料的制备及介电性能研究[A];第十五届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2008年
8 崔学民;韩要丛;刘海锋;周济;;水对碱矿渣胶凝材料介电性能的影响[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
9 崔学民;韩要丛;刘海锋;曹德光;周济;;水对碱矿渣胶凝材料介电性能的影响(Ⅱ)[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年
10 陈玮;董纪鹏;何飞;罗澜;;CeO_2对镁铝硅钛系统微晶玻璃的相变和介电性能影响[A];2005中国硅酸盐学会特种玻璃分会学术研讨会会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 禹旺兵;低维半导体纳米结构带隙漂移以及介电性能调控的键驰豫理论研究[D];湖南师范大学;2018年
2 吴忧;基于Fe、Mn的巨介电材料性能及调控研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
3 孙玥;宽温MLCC介质新材料及其介电性能产生机制研究[D];武汉理工大学;2015年
4 文利平;Ba(Mg_(1/3)B"_(2/3))O_3 叠层薄膜的微观结构与介电性能研究[D];武汉理工大学;2015年
5 刘雷鹏;改性石墨烯/聚酰亚胺复合材料制备与介电性能研究[D];中国地质大学(北京);2018年
6 胡星;改性铅基钙钛矿陶瓷的结构与介电性能[D];浙江大学;2004年
7 李玲霞;亚微米BaTiO_3 X7R MLC细晶陶瓷介质材料的介电性能研究[D];天津大学;2003年
8 王伟;纳米添加剂对Ba(Mg_(1/3)Ta_(2/3))O_3微波陶瓷介电性能的影响研究[D];天津大学;2005年
9 张辉;系列类钙钛矿化合物的组成、结构与介电性能关系的研究[D];武汉理工大学;2006年
10 陈国华;低温共烧玻璃陶瓷材料的制备及性能、机理研究[D];中南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩伟丹;液相法制备氧化铝微波陶瓷及其介电性能研究[D];华北理工大学;2018年
2 秦杨晓;氧化物包覆钛酸锶钡陶瓷的制备与介电性能研究[D];长安大学;2018年
3 任新苗;CCTO/P(VDF-TrFE)复合材料的制备与性能研究[D];长安大学;2018年
4 李琳;MMT/SiO_2/LDPE复合材料介电性能研究[D];哈尔滨理工大学;2018年
5 陈均优;高介电低损耗玻璃陶瓷材料的制备及介电性能研究[D];北京有色金属研究总院;2018年
6 杨靖鹏;溶胶凝胶法制备CaCu_3Ti_4O_(12)材料及其介电性能的研究[D];湖北大学;2017年
7 闫欠;聚酰亚胺/聚偏氟乙烯功能膜的制备及性能研究[D];陕西理工大学;2018年
8 江亚彬;La_2NiO_4基巨介电陶瓷及其性能提升[D];福建师范大学;2017年
9 胡壮;CaCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷掺杂改性的研究[D];西南科技大学;2018年
10 谢亦宁;PVDF/PMMA/CNT复合材料结晶与相分离行为及介电性能研究[D];西南交通大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 天马集团公司市场信息部咨询工程师 赵鸿汉;轻量化的重头戏[N];中国纺织报;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978