脉冲介质阻挡放电等离子体改性对BN/EP复合材料击穿强度和热导率的影响

作     者：米彦 苟家喜 刘露露 葛欣 万晖 Mi Yan;Gou Jiaxi;Liu Lulu;Ge Xin;Wan Hui

作者机构：输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)重庆400044 国网江西省电力公司经济技术研究院南昌330096 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2020年第35卷第18期

页      面：3949-3959页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFB0903800) 中国国家“111”计划(B08036)资助项目。 

主　　题：双极性纳秒脉冲 低温等离子体 陷阱特性 击穿强度 热导率 

摘      要：为了改善BN纳米片(BNNSs)与环氧树脂(EP)基体的相容性,提高BN/EP纳米复合材料的交流击穿强度和热导率,该文采用大气压Ar+H2O双极性纳秒脉冲介质阻挡放电(DBD)低温等离子体对BNNSs进行羟基化改性,再用硅烷偶联剂KH560修饰。X射线光电子能谱仪(XPS)结果表明等离子体改性后BNNSs表面的羟基含量提高了近两倍。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)表明等离子体改性增强了BNNSs与偶联剂的脱水缩合反应,BNNSs表面偶联剂的包覆率提高了45%。热刺激去极化电流(TSDC)测试表明等离子体+偶联剂改性后的复合材料相比于只用偶联剂改性的复合材料具有更多的深陷阱。击穿试验表明不同填充量下等离子体+偶联剂改性后的复合材料交流击穿强度均得到提高,并且BNNSs的填充量可以由10%提高到20%而仍然保持一定的绝缘强度。同时,随着填充量由10%(偶联剂改性)提高到20%(等离子体+偶联剂改性),复合材料的热导率也将提高67%。