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绝缘材料2025年第11期:不同维度纳米协同效应对聚丙烯复合材料结晶特性和电学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:鞠惠丞;高俊国;李缙;于齐;吕金淼;惠晨炜;任伯文;王户赛;

单位:哈尔滨理工大学电气与电子工程学院;哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室;国网冀北电力有限公司张家口供电公司;

摘要:为开发新型环保可回收的高压绝缘电缆材料,采用熔融共混二步法将零维纳米二氧化硅(SiO_2)和二维纳米有机蒙脱土(OMMT)与弹性体POE加入聚丙烯(PP)基体中,在保证PP基复合材料优异力学性能的前提下提升其电学性能。结果表明:SiO_2、OMMT的加入不同程度减小了PP晶粒尺寸,二者协同作用使其结晶度明显提高;POE对PP的增韧效果明显,一定含量的纳米粒子能与POE产生协同增韧作用,且晶粒尺寸更小的试样具有更高的断裂伸长率;同时含有SiO_2、OMMT的PP复合材料具有优异的介电性能,其致密的结晶结构有效降低了电导率,交、直流电气强度得到不同程度的提高;当SiO_2、OMMT的加入量均为0.5份时,PP复合材料在极化过程中的空间电荷分布更均匀、抑制电荷注入效果更明显,且具有较低的平均电荷衰减速率和视在电荷迁移率。

关键词:聚丙烯;;蒙脱土;;二氧化硅;;介电性能;;结晶特性

基金资助:国家自然科学基金资助项目(51577045);; 黑龙江省博士后科研启动基金(LBH-Q19106)