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随着电力电子器件电压等级和功率等级要求的不断提高,具有优良导热性和绝缘性的环氧树脂复合材料对于电力电子器件的散热和延长电老化寿命起着愈来愈重要的作用。本文在通过查阅大量国内外有关导热绝缘环氧材料文献的基础上,以环氧树脂为基体,以微米氧化铝颗粒和纳米氧化铝颗粒为主要填料,制备了环氧树脂复合材料,并对复合材料热导率、短时击穿场强以及耐电树枝生长等电气性能进行了详细的研究。研究表明通过往环氧树脂中加入高含量的微米氧化铝颗粒可以显著地提高其导热性能,当质量分数达到20%时,环氧复合材料热导率是纯环氧树脂的1.63倍。另外纳米氧化铝颗粒对环氧树脂复合材料热导率贡献不大,原因在于纳米氧化铝质量分数较小。然而单纯向环氧树脂中加入20wt%微米氧化铝后其击穿强度下降了40%。往环氧树脂或微米氧化铝环氧树脂复合材料加入低含量2wt%纳米氧化铝颗粒时,击穿强度降低了10%。往环氧树脂加入5wt%含量纳米氧化铝颗粒时,击穿强度提高5%,这与纳米氧化铝,微米氧化铝,环氧树脂间相互作用有关。通过阶梯升压法研究各种配方样品的电树枝生长特性,实验表明微米氧化铝/环氧树脂复合材料比纳米氧化铝/环氧树脂复合材料和纯环氧的耐电树枝生长能力高。纳米氧化铝/环氧树脂复合材料并未显著提高纯环氧耐电树枝生长能力,当针尖曲率半径是50m时,耐电树枝生长能力降低。微、纳米氧化铝/环氧树脂复合材料当纳米氧化铝与微米氧化铝颗粒比例偏高时,耐电树枝生长能力降低,比例合适时,耐电树枝生长能力提高。20wt%微米、0.5wt%纳米氧化铝/环氧树脂复合材料和5wt%微米氧化铝/环氧树脂复合材料具有良好的抑制电树枝生长的性能,两者均在电压值升至37.5kV保持10min未被击穿。纯环氧能引发枝状电树枝,纳米氧化铝/环氧树脂复合材料能引发丛林状电树枝。综上所述,当微纳米氧化铝/环氧树脂复合材料中微米氧化铝与纳米氧化铝质量分数的比值合适时,环氧树脂复合材料的击穿强度和耐电树枝生长性能同时提高。