论文部分内容阅读
研究证实向聚乙烯材料中加入无机纳米粉末构建纳米复合体系,可提高材料的电气绝缘性能。但纳米复合材料在空气中极易吸潮,进而导致其电气绝缘性能的降低。因此研究纳米复合材料受潮以后电性能的变化以及其影响机理有比较重要的意义。本文以质量分数为3wt%的氧化镁/低密度聚乙烯(Mgo/LDPE)和二氧化硅/低密度聚乙烯(SiO2/LDPE)纳米复合材料为研究对象,以探究吸潮后纳米复合材料电气性能的变化和影响机理为目的,对试样在空气湿度下吸潮处理做了以下相关的试验研究:(1)总结近年来纳米复合材料相关电气特性测试的研究成果,并介绍了纳米电介质材料的理论模型,细致探讨了纳米复合材料吸潮的原因以及会引起的后果。对LDPE材料和MgO/LDPE纳米复合材料空气湿度下的吸潮量进行了精密的测试,实验表明纳米复合材料具有比LDPE材料更强的吸水能力,而且纳米材料在吸潮以后,80℃真空烘干处理无法将吸入水分全部去除;(2)测试了干燥纳米复合介质和LDPE的直流电导特性、直流击穿强度和空间电荷特性。实验表明在材料中加入纳米粒子以后,材料的直流击穿强度增强,材料的电导率明显降低,下降约在两个数量级,空间电荷积累量变少;(3)研究了受潮对LDPE和纳米复合介质介电性能的影响。实验表明复合材料吸潮后,电导率增大,直流击穿强度降低,对空间电荷的抑制能力消失。经80℃真空烘干处理后,LDPE和纳米复合介质的耐击穿性能和直流电导抑制特性可恢复,但抑制空间电荷的能力不能恢复到受潮前的水平。