在理想均勻分布的情況下,BN粒子間的距(jù)離、單位(wèi)體積內BN的表麵積可根據納米BN的填充質量分數確定。隨著BN顆粒質(zhì)量分數的增加,粒子間距離D呈指數衰減,環(huán)氧樹脂(zhī)分子區域被BN分隔得(dé)越來越小,相(xiàng)互作用的強度越來(lái)越大;單位體積內BN的表麵積S呈直線增長,BN顆粒(lì)和環氧樹脂的相互作用區麵積越來越大。由多核模型理(lǐ)論可知,當相互作用區的強度和麵積都增大時,極性基(jī)團在電場下的輸運受到的限製會增強,所以(yǐ)未處理納米BN/環氧樹脂複合材料和微米BN/環氧樹脂複合材料的介(jiè)電常數應隨著BN質量分數的增加而減小,這與實際測量結果相一致。
經過(guò)比較可(kě)知,粒徑為50nm和粒徑為1μm的BN顆粒間距離遠小於微米BN顆(kē)粒間(jiān)距離,其相應的相互作用強度也(yě)應較(jiào)大;單(dān)位體積內納米BN的表麵積遠大於單位體積內微米BN的表麵(miàn)積。所以根據多核模型,微(wēi)米BN/環氧樹脂複合材料的介電常數應大於未處理納米BN/環氧樹脂複合材料的介電(diàn)常數應大於未處理納米BN/環氧樹(shù)脂複(fù)合材料,這應與實測結果相一致。
偶聯劑矽烷560對納米BN的(de)表麵處理引起了聚合(hé)物分子結構和BN晶體結構上的微小變化,複合材料內界麵增多,有利於偶極(jí)子在(zài)電場作用下極(jí)化,增(zēng)大(dà)了極化度,從而使得界麵極化增強,最終極大地(dì)提高了試樣的介電常數。所以表麵處理納米BN的加入,使(shǐ)得複合材料的介電(diàn)常數相對於未處理納米BN/環氧樹脂複合材料的介(jiè)電常數相對於(yú)未處理(lǐ)納米BN/環氧樹脂複合(hé)材料和納米BN/環氧樹脂複(fù)合材料鍵(jiàn)合對(duì)於極性基團的限製,0.5%、1%表麵處理納米BN/環氧樹(shù)脂複合材料的介(jiè)電常(cháng)數仍(réng)小於純環氧樹脂。隨著BN質量分數的增加,表麵處理納米BN/環氧(yǎng)樹脂複合材料內極性基團逐漸增多,其介電常數隨之增(zēng)加,3%表麵處(chù)理(lǐ)納米(mǐ)BN/環氧樹脂複合材料與純環氧樹脂的介電常(cháng)數曲線部分重(chóng)疊。