深度混炼对纳米SiO2/低密度聚乙烯复合材料分散性与直流电性能影响

编号 zgly0001652742

文献类型 期刊论文

文献题名 深度混炼对纳米SiO2/低密度聚乙烯复合材料分散性与直流电性能影响

作者 吴强  杨佳明  赵洪  郑昌佶  王暄  韩宝忠  陈沛云  张涛 

作者单位 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室  青岛汉缆股份有限公司 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2018年11期

年份 2018 

分类号 TB332 

关键词 纳米复合材料  分散性  击穿强度  空间电荷  热刺激电流 

文摘内容 利用同向平行双螺杆挤出机对纳米SiO2/低密度聚乙烯（LDPE）复合材料进行深度混炼,采用SEM、直流击穿强度试验及变温空间电荷试验研究了该工艺对纳米SiO2/LDPE复合体系中纳米SiO2颗粒分散性、直流击穿强度和空间电荷特性的影响,综合评估了纳米SiO2颗粒分散性改善和纳米SiO2/LDPE复合材料熔融状态下机械剪切降解对电性能的影响。结果表明,随着混炼次数的增加,纳米SiO2颗粒在LDPE中分散的更加均匀;深度混炼与单次混炼相比,SiO2/低密度聚乙烯复合材料直流击穿强度上升,室温下达到433.1kV/mm;随着混炼次数的增加,SiO2/低密度聚乙烯复合材料低温时抑制空间电荷能力变强,但60℃以上高温时抑制能力变差。混炼次数的增加改善了纳米SiO2颗粒的分散性,使其与LDPE基体的界面增多,同时,纳米SiO2颗粒还使SiO2/低密度聚乙烯复合材料的片晶厚度增大,结晶度升高,界面区和力学性能都随着分散性改善而增加和增强,两者共同促进了SiO2/低密度聚乙烯复合材料电学性能的改善。但是由于深度混炼引发了材料降解,结构缺陷的增多影响了纳米SiO2/LDPE复合材料高温区的空间电荷抑制性能。