微纳米SiO2_LDPE复合材料空间电荷特性及介电性能研究

《微纳米SiO2_LDPE复合材料空间电荷特性及介电性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工学硕士学位论文微纳米SiO2/LDPE复合材料空间电荷特性及介电性能研究王昆哈尔滨理工大学2018年3月国内图书分类号:TM215.92工学硕士学位论文微纳米SiO2/LDPE复合材料空间电荷特性及介电性能研究硕士研究生：王昆导师：张晓虹申请学位级别：工学硕士学科、专业：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：2018年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex:TM215.92DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonSpaceC

2、hargeCharacteristicsandDielectricPropertiesofLDPEContainingMicro-andNano-sizedSiO2ParticlesCandidate：WangKunSupervisor：ZhangXiaohongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringHighVoltageandInsulationSpeciality：TechnologyDateofOralExamination：March,2018HarbinUniver

3、sityofScienceUniversity：andTechnology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《微纳米SiO2/LDPE复合材料空间电荷特性及介电性能研究》，是本人在导师指导下，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：年月日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《微纳米SiO

4、2/LDPE复合材料空间电荷特性及介电性能研究》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，在年解密后适用授权书。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：

5、年月日微纳米SiO2/LDPE复合材料空间电荷特性及介电性能研究摘要绝缘材料是电气绝缘的基础，聚合物材料因其良好的电绝缘性能和加工性能而广泛应用于电气绝缘领域，而在较高绝缘等级要求的电力设备中，耐热性能也不容忽视。研究显示，向聚合物中添加微米粒子能够提高复合材料的热导率，但同时会使其电绝缘性能下降，因此，本文通过向聚合物中添加无机微米颗粒及纳米颗粒，探讨其对聚合物基复合材料电绝缘性能的影响。本文以LDPE为基体，以Micro-SiO2及Nano-SiO2为填料，采用熔融共混法制备出不同填料含量的微纳米复合材料，通过SEM、F

6、TIR和DSC对复合材料进行结构表征，利用电声脉冲法对复合材料进行空间电荷测试，并对复合材料进行电导电流、耐电强度、介电常数及损耗因数测试。实验结果表明：Nano-SiO2较Micro-SiO2能够与LDPE基体形成更强的键合作用，使纳米复合材料结晶度高于微米复合材料，而微纳米复合材料的结晶度介于二者之间。Nano-SiO2或Micro-SiO2的添加能够降低LDPE的电导电流，提高其电荷注入阈值电场，从而减小电荷注入，当Nano-SiO2含量为0.5wt%时，复合材料的电导电流最小，对电荷积聚的抑制效果最好；微纳米复合材料

7、中由于两种填料共存，使其对空间电荷的抑制效果介于纳米复合材料及微米复合材料之间。纳米复合材料直流击穿场强及交流击穿场强均高于纯LDPE，并随Nano-SiO2含量的增加而减小；微米复合材料直流击穿场强低于纯LDPE，而交流击穿场强高于纯LDPE；微纳米复合材料直流击穿场强介于纳米复合材料及微米复合材料之间，且随Nano-SiO2含量的增加变化不大，而交流击穿场强均高于微米复合材料，且随Nano-SiO2含量的增加而增加。各复合材料相对介电常数及介质损耗因数均高于纯LDPE，且与填料含量成正比，其中相对介电常数随电场频率的升高

8、及温度的升高而降低；介质损耗因数随电场频率的升高而降低，随温度的升高而升高。关键词微纳米复合材料；空间电荷；介电性能；红外光谱；结晶度-I-StudyonSpaceChargeCharacteristicsandDielectricPropertiesofLDPEContainingMic