纳米填料对聚合物击穿电压性能的影响

纳米填料对聚合物击穿电压性能的影响：

纳米填料对聚合物击穿性能的影响击穿性能是电介质材料最基本的要求‚提高材料的电气强度是电介质研究最为重要的任务之一。纳米粒子中的杂质离子可造成聚合物的内部缺陷‚而缺陷数量对聚合物击穿场强有显著影响。因此‚纳米氧化物对聚合物击穿性能影响与纳米粒子的填充量有关‚当纳米颗粒填充量小于某个含量时‚击穿场强随着纳米颗粒的填充量的增大而升高‚一方面因空间电荷在材料内部的重新分布造成电场均化‚另一方面是聚合物自由体积减小所致;当纳米颗粒填充量增大到一定程度时‚复合材料击穿场强迅速下降。YangC等通过分析材料击穿的威布尔曲线发现‚在纳米氧化铝和纳米氧化硅含量为10％以下时‚聚酰亚胺的击穿强度随着填料含量的增加而提高。樊友兵=等人对PI／纳米TiO2复合材料薄膜的击穿强度进行了研究‚发现当纳米TiO2填充量小于2％时‚击穿场强随着纳米TiO2填充量的增大而略有升高‚当纳米TiO2填充量大于2％时‚材料的击穿场强随着纳米TiO2填充量的增大而迅速降低。

纳米金属粒子不仅占有一部分自由体积和大尺的陷阱‚对加速电子的散射干扰‚以及合适比例的陷阱数量‚可能是纳米金属粒子提高聚合物击穿强度的更充分的原因。FengJQ和XuM等研究了纳米金属粒子对击穿强度的影响‚结果表明纳米金属粒子在1％左右时‚击穿强度最高。作者用纳米金属粒子构成的库仑阻塞网络模型解释了这种复合材料的特性‚纳米金属粒子在介观领域的库仑阻塞效应‚应该是与其对电子加速的散射作用相符。