磁场诱导下环氧树脂/BN有序复合材料的制备及其特性研究

发布时间：2024-10-30 22:11

　　环氧树脂复合材料具有优异的电、热学性能,被广泛应用于电网输电工程。如何提升复合材料的闪络电压水平与导热能力,是高压绝缘领域的重要研究内容。目前填料的磁改性以及磁化处理对环氧树脂复合材料的沿面闪络特性与导热率的影响规律尚不明确,因此本文对此进行深入研究。首先,选用氮化硼(BN)作为填料并对其磁改性,采用湿化学共沉淀法将四氧化三铁纳米颗粒沉积在BN表面,使其具有磁响应性。分别以BN和磁改性BN制备环氧树脂/BN复合材料,其中通过磁化处理使得改性BN沿磁场线方向发生转动取向,得到环氧树脂/BN有序复合材料。其次,利用直流沿面闪络实验平台与表面电荷消散测量系统,开展BN材料/环氧树脂与磁改性BN材料/环氧树脂的沿面闪络与电荷消散速率实验研究。分析了填料磁改性与材料磁化处理方式对其闪络电压和表面电荷消散速率的影响规律。最后,按照导热测量标准制备样品材料,采用激光脉冲法测量无序与有序状态下环氧树脂复合材料导热率,分析了填料填充量与有序程度等对材料导热率影响规律。本文研究结果表明:环氧树脂/BN有序复合材料可短时提高其闪络电压水平;其形成的方向性导热网络链提高了热扩散系数,进而提升了材料导热率。

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1氮化硼各晶型结构示意图硼与石墨的结构相似，但其仍具有许多优异的物理化学热率达200～300W/(mK)；高耐热性，可承受2000℃；数10-6，是陶瓷材料中较小的；化学性质稳定，与多数化学反应，耐腐蚀性高；绝缘性好，25℃时电阻率10

图2-1Fe3O4包覆h-BN合成示意图液预改性BN：天平秤取10.000gBN微片，与60m195%乙醇及40m1拌分散后在超声波清洗器超声分散30min，得到BN微片浮液中加入PSS水溶液使得含量在0.1mol/L，搅拌20

图2-3未磁化BN/EP和磁化BN/EP对比图过程根据材料类型不同而有所区分。制备样品材料N为填料的环氧树脂复合材料，一类是磁改性BN磁场的环氧树脂复合样片，最后一类是磁改性BN

11图2-4复合材料制备流程图

本文编号：4008556