納米金屬-聚合物復合介質電導特性與界面極化的研究.pdf

1、本文采用溶膠-凝膠法制備了粒徑在10-15納米的金屬銀顆粒，并采用雙溶液共混法分別制備了納米Ag/聚酯改性硅漆(SP)復合介質和納米Ag/低密度聚乙烯(LDPE)復合介質。研究了納米金屬/聚合物復合介質的介電性能，對納米金屬Ag/聚合物復合介質的介電現象和機理進行了探討。實驗結果表明，納米Ag/SP復合介質的電阻率在室溫附近與純SP電阻率相近，Ag含量在(5～8)×10<'-5>wt左右時，復合材料在150℃以上的電阻率略高于純SP。納

2、米Ag/SP復合介質的擊穿場強均比純SP的擊穿場強有所提高，可以認為均勻分散于復合介質中的納米Ag微粒形成的勢壘阻礙電場下的電子的定向移動，從而提高了復合材料的擊穿場強。納米Ag/SP復合介質的相對介電常數比純SP的相對介電常數有所增加，在較寬的頻譜上相對介電常數都是隨著頻率的升高而降低，且隨著納米Ag含量的增加，復合介質的tanδ都會增加。納米Ag/SP復合材料低溫(77K)下的電阻率比室溫下的體電阻率都有數量級的提高，最高增加到7倍

3、以上，表現出庫侖阻塞效應。采用熱刺激退極化電流法研究的結果表明，納米Ag加入SP后，納米Ag/SP，復合介質被引入了大量的陷阱，陷阱深度大于純SP的陷阱深度?？梢哉J為這些陷阱對納米Ag/SP復合介質的電導、損耗等介電特性產生了影響。 采用時域測量法研究了納米Ag/LDPE復合介質的慢極化行為，發(fā)現納米Ag/LDPE復合介質隨時間變化的充電/放電電流幅值低于純LDPE，這表明納米Ag/LDPE復合介質在一定程度上可以阻擋電荷注入。

4、納米Ag/LDPE復合介質的低頻介電損耗低于純LDPE，相對于純LDPE，其介電損耗峰值位置向低頻方向移動。相對于納米氧化硅/LDPE復合介質，納米Ag/LDPE復合介質的低頻介電損耗存在多峰值，并出現在更低的頻率范圍。對于納米Ag/LDPE復合介質，隨著外加電場的升高，介電損耗的幅值增加不大：這可能是納米Ag加入純LDPE后，降低了純LDPE的界面極化。納米Ag/LDPE復合介質和納米氧化硅/LDPE復合介質的低頻介電損耗均存在電場閾