毕业论文--纳米复合硅橡胶介电谱特性及空间电荷特性研究

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1、哈尔滨理工大学毕业设计题目：纳米复合硅橡胶介电谱特性及空间电荷特性研究院、系：电气与电子工程学院姓名：指导教师：系主任：2012年6月24日哈尔滨理工大学学士学位论文纳米复合硅橡胶介电谱特性及空间电荷特性研究摘要为研究纳米复合硅橡胶材料性能，首先测试了纳米复合硅橡胶材料的介电频谱，因为介电谱是绝缘聚合物研究中非常重要的参数,其次研究了纳米复合硅橡胶材料的空间电荷特性。利用介电谱仪测量了介电常数和介质损耗因数。实验结果表明添加比未添加纳米氧化铝粒子的纳米复合硅橡胶材料的介电常数高，且随着纳米氧化铝粒子质量分数的提高，介电常数增大，但由于纳米氧化铝粒子分散性的影响,分散性越好可使介

2、电常数相对下降；随着纳米氧化铝粒子的质量分数的增加，介质损耗因数在低频下减小，在高频下几乎不变。利用电声脉冲法(pulseelectroacousticmethod,PEA法)测量了纳米氧化铝质量分数对硅橡胶空间电荷特性的影响规律。试验结果表明随着纳米氧化铝粒子质量分数的提高,相同外加场强下,纳米复合硅橡胶材料的空间电荷积聚量增加。分析认为,空间电荷特性随着纳米氧化铝粒子质量分数的增加而呈现变化归因于纳米界面效应导致的陷阱能级分裂,浅陷阱密度增多,从而使得硅橡胶中空间电荷更容易积聚且空间电荷量增加。关键词　纳米氧化铝；硅橡胶；空间电荷；介电谱-II-哈尔滨理工大学学士学位论文N

3、anoaluminaSiliconeRubberDielectricSpectrumCharacteristicsandSpaceChargePropertiesResearchAbstractRegardingtospacechargecharacteristicsofsiliconerubber,ontheonehand,weinvestigatedthenanoaluminasiliconerubbermaterialdielectricspectroscopy.Becausedielectricspectroscopyininsulationpolymerresearc

4、hisaveryimportantparameter.Ontheotherhand,weinvestigatedtheinfluenceofnanoalumina(Al2O3)onspacechargebehaviorofsiliconerubber.Thepermittivityanddielectriclossfactorweremeasuredbydielectricspectrum.Theexperimentalresultsshowthatthepermittivityofaddingnanoaluminaparticlesofsiliconerubbermateri

5、alsishigherthannotadding.Withtheimprovementofthemassfractionofnanoaluminaparticles,thepermittivityincreased.Butduetotheinfluenceofnanoaluminaparticlesdispersion,thebetterdispersioncanmakethepermittivityrelativedeclining.Withincreasingthemassfractionofnanoaluminaparticles,dielectriclossfactor

6、inthelowfrequencydecreasedandinthehighfrequencyvirtuallyunchanged.Thespacechargeinsiliconerubber(SIR)ismeasuredbypulseelectroacousticmethod(PEA).ThetestresultsshowthatmorespacechargesaccumulateinSIRasthemassfractionofnanoaluminaparticlesincreaseunderthesameappliedfield.Itispresumedthatwithin

7、creasingthemassfractionofnanoaluminaparticles,spacechargecharacteristicspresenttochangebecauseofnanointerfaceeffectsleadingtotraplevelsplitting.Shallowtrapdensityincreases,whichmakesthespacechargeinsiliconerubbermoreeasilyaccumulatedandincreased.Ke