CdS@Sio2LDPE复合材料介电性能研究

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1、工程硕士学位论文CdS@SiO2/LDPE复合材料介电性能研究王乐哈尔滨理工大学2018年3月国内图书分类号：TM215.1工程硕士学位论文CdS@SiO2/LDPE复合材料介电性能研究硕士研究生：王乐导师：王暄申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM215.1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonDielectricalPropertiesofCdS@SiO2/L

2、DPECompositeCandidate：WangLeSupervisor：WangXuanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringDateofOralExamination：March,2018University：HarbinUniversityofScienceandTechnology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《CdS@SiO2/LDPE复合材料介电性能研究》，是本人在导师指导下，在

3、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，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，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。作者签字：日期:年月日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《CdS@SiO2/LDPE复合材料介电性能研究》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、使用学位论文的规定，同意学校保

4、留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，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，在年解密后适用本授权书。不保密。(请在以上相应方框内打√)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日CdS@SiO2/LDPE复合材料介电性能研究摘要聚乙烯（Polyethylene，PE）是一种具有优异特性的热塑性树脂，但是在长期施加外电场的作用下，会使其绝缘性能发生改变。研究表明，向聚乙烯基体中加入纳米粒子可以有效地提高复合材料的电性能。在电性能方面，硫化镉（C

5、admiumSulfide，CdS）是一种紫外光吸收剂，其会吸收击穿过程中产生的光子能量，会抑制碰撞电离的进一步发展，因此可能会提高聚乙烯的击穿性能。纳米尺度的SiO2与低密度聚乙烯（LowDensityPolyethylene，LDPE）构成纳米复合材料，可提高复合材料的击穿性能。在材料性能方面，CdS@SiO2核壳结构比SiO2分散均匀，不易发生团聚。基于上述原因，本文通过原位水解法制备CdS@SiO2核壳结构，利用透射电镜、红外光谱、X射线衍射（XRayDiffraction，XRD）进行表征，证实制备的CdS@SiO2确实是核壳结构。再与L

6、DPE进行熔融共混制备CdS@SiO2/LDPE复合材料，来测试不同温度下不同含量的CdS@SiO2/LDPE复合材料的交、直流击穿场强。通过实验可知，常温及50ºC时1%、2%、3%含量的CdS@SiO2/LDPE复合材料的交、直流击穿场强与LDPE相比均有不同程度的提高，但在70ºC和90ºC时复合材料的交、直流击穿场强与LDPE相比有所下降。通过电导率的测试可知，在常温条件下不同含量的CdS@SiO2/LDPE复合材料与纯LDPE相比，在低场强下，电流密度基本相同；在高场强下，复合材料的电流密度均有所下降。CdS@SiO2的含量为3%时，其电

7、流密度最小，随着浓度的降低，电流密度依次增大。随着温度升高，复合材料的电流密度均有所提高。通过对CdS@SiO2/LDPE复合材料的介电特性进行测试可知，随着含量的增加，复合材料的介电常数略为增加，但损耗因数增加幅度较大。且随着频率的增加，介电常数及介质损耗均呈现减小的趋势。关键词聚乙烯；CdS@SiO2；击穿；电导-I-ResearchonElectricalPropertiesofCdS@SiO2/LDPECompositeAbstractPolyethyleneisakindofthermoplasticresinwiththeexcelle

8、ntproperties,butinsulationpropertiesofPEwillbeworseunderhighv