mgo%2fldpe纳米复合材料制备及其电学性能地研究

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1、国内图书分类号：TM325．12理学硕士学位论文MgO／LDPE纳米复合材料的制备及其电学-],tl：a一一t研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：吉超张文龙理学硕士高分子化学与物理材料科学与工程学院2012年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM325．12DissertationfortheMasterDegreeinScienceStudyonthePreparationandElectricalPropertiesCandidat：Supervisor：ofMgO／LDPEnan

2、ocompositesAcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：JiChaoZhangWenlongMasterofScienceChemistryandPhysicsofPolymersMarch，2012HarbinUniversityofScienceandTechnology舢㈣㈣㈣㈣唧Y2280565哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文((MgO／LDPE纳米复合材料的制备及其电学性能研究》，是本人在导师指

3、导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：2．0穆乡月卵哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书((MgOILDPE纳米复合材料的制备及其电学性能研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文

4、的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)々★口作者签名：锹日期：20缮半月卵导师签名：倔嘞日期：矽厶等乡月岁日哈尔滨理工大学理学硕士学位论文MgO／LDPE纳米复合材料的制备及其电学性能研究摘要近年，随着高压直流输电在国内电力系统发展迅速，国内对超高压直流输电电缆的要求也越来越高。聚乙烯(PE)在直流电场作用下易发生空间电荷积聚，从而使电缆中

5、的电场分布发生畸变、促使其老化，甚至引起电缆的绝缘击穿。向PE中加入少量纳米MgO，可以有效抑制空间电荷的聚集，满足超高压直流输电对电缆的要求。基于此，本文研究Mg(OH)2的煅烧工艺，纳米MgO的表面处理工艺，共混法制备MgO／LDPE纳米复合材料的共混工艺，以及纳米复合材料的力学性能、体积电阻率、击穿场强和空间电荷特性。采用正交实验设计，研究分步煅烧工艺。根据分步煅烧方案，煅烧自制的Mg(OH)2粉末，测量MgO粉末的粒径，SPSS软件分析数据，确定分步煅烧工艺；结合XRD测试，对比分析分步煅烧和一步煅烧制得的MgO粒子。结果表明，分步煅烧制

6、得的MgO晶粒尺寸小于一步煅烧制得MgO的晶粒尺寸，且粒径分布均匀。用KH．540、KH．550、KH．570、NDZ．105、XLS型稀土偶联剂对纳米MgO进行表面处理。研究KH一540、KH．550、KH一570、NDZ一105改性温度对纳米MgO沉降高度的影响，XLS型稀土偶联剂用量对纳米MgO沉降高度的影响，确定各偶联剂的处理工艺；并结合SEM测试，选出适合纳米MgO表面处理的偶联剂。结果表明，KH．550在改性温度55℃时处理MgO的效果最好，纳米MgO粒径约为50nm，分散均匀。采用正交实验设计，研究MgO／LDPE纳米复合材料的制备

7、工艺。根据共混方案制备MgO／LDPE纳米复合材料，电子显微镜观测复合材料薄片试样，根据MgO粒子的粒径及在LDPE中的分散情况，将各复合材料试样分级，SPSS软件分析数据，确定共混工艺。结果表明，当共混条件为温度150。C、转速60r／min、时间0．25h时，制备出的MgO／LDPE纳米复合材料效果最好，纳米MgO粒径为60．90nm，在LDPE基体中分散均匀。通过拉伸实验、体积电阻率、击穿强度以及空间电荷等测试方法研究纳哈尔滨理工大学理学硕士学位论文米MgO、EVA对MgO／LDPE纳米复合材料性能影响。结果表明：当纳米MgO含量为2wt％

8、时，EVA含量6和9wt％时，MgO／LDPE纳米复合材料有较好的力学、电学性能，并有效的降低MgO／LDPE纳米复合材料内空间电荷的集