mgoldpe与sio_2ldpe纳米复合介质直流介电性能影响因素研究

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1、工学博±学位论文ＭｇＯ／ＬＤＰＥ与ＳｉＣＶＬＤＰＥ纳米复合介质直流介电性能影响因素研究杨佳明哈尔滨理工大学２０１５年６月工学博士学位论文MgO/LDPE与SiO2/LDPE纳米复合介质直流介电性能影响因素研究哈尔滨理工大学2015年3月国内图书分类号:TM215工学博士学位论文MgO/LDPE与SiO2/LDPE纳米复合介质直流介电性能影响因素研究博士研究生：杨佳明导师：王暄申请学位级别：工学博士学科、专业：电气工程、高电压与绝缘技术所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2015年06月授予学位单位：哈尔滨理工大学Classifie

2、dIndex:TM215DissertationfortheDoctorDegreeinEngineeringResearchofInfluentialFactorsontheDCDielectricPropertiesofMgO/LDPEandSiO2/LDPENanocompositeCandidate：YangJiamingSupervisor：WangXuanAcademicDegreeAppliedfor：DoctorofEngineeringSpeciality：ElectricEngineeringDateofOralExamination：

3、June,2015University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学博±学位论文原削性声明本人郑重声明：此处所提交的博±学位论文《ＭｇＯ／ＬＤＰＥ与ＳｉＣＶＬＤＰＥ纳米复合介质直流介电性能影响因素研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学。据本人所知攻读博±学位期间独立进行研究工作所取得的成果，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，均己在文中Ｕｉｌ明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。＾月。作者签名；日期心

4、斥苹（日＾＾哈尔滨理工大学搏±学位论文使用授权书《ＭｇＯ／ＬＤＰＥ与Ｓｉ〇２／ＬＤＰＥ纳米复合介质直流介电性能影响因素研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读博壬学位期间在导师指导下完成的博±学位论文。本论文的研巧成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得［＾＾其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔演理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本。本人授权哈尔滨理工，允许论文被查阅和借阅大学可采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密，□在年解密后

5、适用授权书。不保密也１请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）（：〇日作者签名：日期Ｉｓ解柄＇导师签名：。期心巧姐ｊ哈尔滨理工大学工学博士学位论文MgO/LDPE与SiO2/LDPE纳米复合介质直流介电性能影响因素研究摘要界面是决定纳米复合介质介电性能优劣的关键因素之一。弄清纳米复合介质中是否存在界面荷电现象，找到纳米粒子本身的结晶行为，表面分子结构及其电化学特性差异与纳米复合介质界面荷电现象、吸潮特性及介电性能改善能力之间的联系具有科学研究意义和工程应用价值。本文以氧化镁(magnesiumoxide，MgO)/低密度聚乙烯(lowdensity

6、polyethylene，LDPE)和二氧化硅(silica，SiO2)/LDPE纳米复合介质做为研究对象，以找到影响纳米复合介质介电性能的主要因素为目标，开展了以下几个方面的工作：研究纳米MgO和纳米SiO2的结晶行为，表面分子结构及电化学特性等特征，了解两种纳米粒子的物理化学特性差异，用以分析纳米粒子表面荷电层的形成机理；应用Zeta电势测试技术测试纳米MgO和纳米SiO2粒子在聚乙烯石蜡中的Zeta电势。应用静电力显微镜测试MgO/LDPE和SiO2/LDPE中的界面荷电现象。基于Porod理论，应用同步辐射小角X射线散射研究MgO/LDPE和SiO

7、2/LDPE的界面荷电现象。综合三种试验结果后发现，SiO2/LDPE纳米复合介质中存在界面荷电层，而MgO/LDPE中无明显的界面荷电层；研究纳米MgO和纳米SiO2物性差异与纳米复合介质界面荷电行为之间的联系，研究纳米复合介质界面荷电层的形成机理。研究发现纳米复合介质中界面荷电层的极性与纳米粒子的等电点相关，荷电层的带电量与纳米粒子/聚乙烯石蜡混合系的Zeta电势值相关；试验还发现，具有荷电层的SiO2/LDPE纳米复合介质比无界面荷电层的MgO/LDPE纳米复合介质具有更强的直流介电性能改善能力；研究受潮对MgO/LDPE和SiO2/LDPE纳米复合

8、介质介电性能的影响，研究纳米MgO和纳米SiO2粉末的吸潮特性，通