环氧树脂复合材料中纳米粒子分散性的表征及介电性

发布时间：2019-04-24 01:44

【摘要】：纳米粒子/环氧树脂复合材料在电气绝缘领域应用广泛。为了研究纳米粒子分散性、质量分数对纳米SiO_2/环氧树脂复合材料介电性能的影响,本文采用“超声分散法”、“溶胶-凝胶法”和“高速搅拌法”三种方法,分别制备了纳米SiO_2质量分数为1wt%、2wt%、3wt%和4wt%的纳米SiO_2/环氧树脂复合材料,并对纳米粒子在复合材料中的分散性进行了定量表征,测试了纳米SiO_2/环氧树脂复合材料的介电谱特性,耐电晕特性和击穿特性。在纳米SiO_2含量为3wt%时,获取了基于三种制备方法的纳米SiO_2/环氧树脂复合材料的透射电镜(TEM)图像,并运用Image J?软件对图像中特征参数进行提取,并使用了样方法-偏度值、样方法-森下氏指数和最小邻域距法来定量表征纳米SiO_2粒子的分散性,结果表明,使用“高速搅拌法”制备的纳米SiO_2/环氧树脂复合材料中纳米SiO_2分散性最好。对试样进行介电性实验后发现,纳米SiO_2/环氧树脂复合材料比纯环氧树脂材料的介电常数、介质损耗角正切值有所增加,击穿场强有所提高,耐电晕特性有所增强。随纳米含量的增加,三种制备方法制备的纳米复合材料介电常数均在纳米SiO_2质量分数为3wt%时达到最大,而后降低;介质损耗增大;击穿场强升高,在纳米SiO_2质量分数为3wt%时达到最大,而后降低;耐电晕特性增强。结合纳米粒子分散性定量表征结果可知,纳米粒子分散性越好,复合材料介电常数越小、击穿性能越好、耐电晕性能越强。
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【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TB383.1;TB33

【参考文献】

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本文编号：2463997