SiO_(2)粒子的尺度因素对聚乙烯基复合材料的结晶行为及电学性能的影响

作     者：姜洪涛 张晓虹 高俊国 郭宁 JIANG Hongtao;ZHANG Xiaohong;GAO Junguo;GUO Ning

作者机构：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哈尔滨150080 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2022年第39卷第2期

页      面：645-655页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(51577045)。 

主　　题：不同尺寸 无机填料 SiO_(2) 结晶行为 电学性能 

摘      要：分别选用粒径分别为1μm、30 nm和100 nm的SiO_(2)粒子作添加粒子,以低密度聚乙烯(LDPE)为基体,制备三种SiO_(2)/LDPE复合材料。对各复合材料的结晶行为进行分析,分析各材料的结晶度,同时对每种材料在频率影响下的相对介电常数εr和损耗因子tanδ变化情况进行研究,并探究了各材料的电导电流及空间电荷特性。结果表明,添加粒子的尺寸越小,其所形成的复合材料的晶体尺寸与间距就越小。添加30 nm SiO_(2)粒子后,材料结晶度增加显著;添加100 nm SiO_(2)粒子所构成的微观结构能有效限制分子链运动,使复合材料极化建立困难;大尺寸粒子的添加会对原有结晶结构造成破坏,形成的新结晶结构能促进载流子的迁移;这三种SiO_(2)粒子中,30 nm SiO_(2)粒子的添加能有效抑制空间电荷,100 nm SiO_(2)粒子的加入,则会造成电极附近的异极性电荷积聚。