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納米填料對聚合物擊穿電壓性能的影響
閱讀：1095發(fā)布時(shí)間：2023-11-29
納米填料對聚合物擊穿電壓性能的影響：
納米填料對聚合物擊穿性能的影響擊穿性能是電介質(zhì)材料最基本的要求?提高材料的電氣強(qiáng)度是電介質(zhì)研究最為重要的任務(wù)之一。納米粒子中的雜質(zhì)離子可造成聚合物的內(nèi)部缺陷?而缺陷數(shù)量對聚合物擊穿場強(qiáng)有顯著影響。因此?納米氧化物對聚合物擊穿性能影響與納米粒子的填充量有關(guān)?當(dāng)納米顆粒填充量小于某個(gè)含量時(shí)?擊穿場強(qiáng)隨著納米顆粒的填充量的增大而升高?一方面因空間電荷在材料內(nèi)部的重新分布造成電場均化?另一方面是聚合物自由體積減小所致;當(dāng)納米顆粒填充量增大到一定程度時(shí)?復(fù)合材料擊穿場強(qiáng)迅速下降。YangC等通過分析材料擊穿的威布爾曲線發(fā)現(xiàn)?在納米氧化鋁和納米氧化硅含量為10％以下時(shí)?聚酰亞胺的擊穿強(qiáng)度隨著填料含量的增加而提高。樊友兵=等人對PI／納米TiO2復(fù)合材料薄膜的擊穿強(qiáng)度進(jìn)行了研究?發(fā)現(xiàn)當(dāng)納米TiO2填充量小于2％時(shí)?擊穿場強(qiáng)隨著納米TiO2填充量的增大而略有升高?當(dāng)納米TiO2填充量大于2％時(shí)?材料的擊穿場強(qiáng)隨著納米TiO2填充量的增大而迅速降低。
納米金屬粒子不僅占有一部分自由體積和大尺的陷阱?對加速電子的散射干擾?以及合適比例的陷阱數(shù)量?可能是納米金屬粒子提高聚合物擊穿強(qiáng)度的更充分的原因。FengJQ和XuM等研究了納米金屬粒子對擊穿強(qiáng)度的影響?結(jié)果表明納米金屬粒子在1％左右時(shí)?擊穿強(qiáng)度最高。作者用納米金屬粒子構(gòu)成的庫侖阻塞網(wǎng)絡(luò)模型解釋了這種復(fù)合材料的特性?納米金屬粒子在介觀領(lǐng)域的庫侖阻塞效應(yīng)?應(yīng)該是與其對電子加速的散射作用相符。
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