【摘 要】
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聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料因具有优异的性能而越来越受到重视。但目前的研究侧重于极性聚合物,而用非极性的聚乙烯来制备纳米复合材料的研究不多。聚乙烯具有良好的电绝
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聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料因具有优异的性能而越来越受到重视。但目前的研究侧重于极性聚合物,而用非极性的聚乙烯来制备纳米复合材料的研究不多。聚乙烯具有良好的电绝缘性能,是电气绝缘材料领域应用最为广泛的塑料之一,对其进行纳米改性将有很好的科学研究价值和工程意义。本文采用熔融插层法制备得到聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料。对纳米复合材料的结构特征作了简要介绍,并对目前纳米结构表征技术和性能表征手段进行了总结。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等技术对制备得到的复合材料进行了微观结构表征,结果表明得到了剥离型纳米复合材料。本文对不同插层复合温度下有机化蒙脱土(工业品)纳米复合材料介电参数的温度特性进行了研究,试验结果表明:纳米复合体系绝缘电阻率较聚乙烯有明显提高,且在低温区呈正温度系数(PTC)特征。可能是蒙脱土片层占据了聚乙烯的无定形区,使得自由体积减少,载流子迁移困难。而加入相容剂和未加相容剂的聚乙烯/有机土复合材料的损耗温度谱表明:介质损耗的极性松弛极化特征是由烷基铵盐有机化的蒙脱土引起的。本文对聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料进行了热老化试验。试验结果显示:聚乙烯/相容剂预插层有机土复合体系和聚乙烯/有机土/相容剂复合体系形成了纳米结构,其绝缘电阻率温度曲线受老化影响不大,介损温谱吸收峰值减小,峰温由老化前的70℃向高温区漂移至老化后的90℃,具有很好的耐热老化的性能。
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