添加二氧化硅纳米颗粒对环氧树脂介电和空间电荷特性的影响

摘要：

为研究纳米颗粒对环氧树脂(epoxy resin,ER)介电和空间电荷特性的影响,以环氧树脂为基体材料,纳米二氧化硅(silicon dioxide,SiO2)为填料,制备了SiO2 纳米颗粒质量分数在0～5％范围内的ER/SiO2 纳米复合电介质.测试和研究了复合电介质在不同频率下的介电特性和直流场强为33 kV/mm 下的空间电荷行为.当SiO2 纳米颗粒的质量分数为0.5％和1％时,复合电介质可以获得较低的介电常数和介质损耗,同时有效抑制了同极性空间电荷在电极界面处的积累及注入;当SiO2 纳米颗粒的质量分数为2.5％和5％时,复合电介质在低频区域介电常数和介质损耗均比纯环氧树脂高,但在高频区域变化不明显,同时在电极界面处的空间电荷积累显著增加、注入明显.研究结果表明:纳米颗粒含量较低时ER/SiO2 复合电介质介电和空间电荷性能得到提高,是由于受到环氧树脂基体和纳米粒子之间的界面区影响,界面区是改善环氧树脂纳米复合材料电性能的关键因素.

关键词：环氧树脂、二氧化硅、纳米复合电介质、介电特性、空间电荷

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资助基金：山西省自然科学基金201601D202052,201601D021092;国家自然科学基金51377113,51577123,U1510112;太原理工大学校青年基金1205-04020202. Project supported by Natural Science Foundation of Shanxi Province201601D202052, 201601D021092;Nation Natural Science Foundation of China51377113, 51577123, U1510112;Taiyuan University Foundation for Youths1205-04020202

在线出版日期：2018-11-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1870-1877