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顆粒尺寸表(biǎo)麵處理對複合(hé)材(cái)料介電(diàn)特性的影響5

作(zuò)者:admin 時間:2019-08-23 08:43   
    BN/環氧樹脂複合材料(liào)的介質損耗因數隨(suí)著BN質量分數的增加變化不明顯,總體上BN/環氧複合材料的介質損耗因數均小於純環氧樹脂。4種試樣的介質損耗因數從大到小依次為(wéi)純環氧樹脂、表麵(miàn)處理(lǐ)納米BN/環氧樹脂複合材(cái)料、微米BN/環氧樹脂複合材料、未處理納米BN/環(huán)氧(yǎng)樹脂複合材(cái)料。各式樣的介質損耗因數曲線在電(diàn)場頻率超過10的六次(cì)方Hz以後均發(fā)生畸變,這是因(yīn)為電場頻率超過10的六次方Hz後試樣的複介電常數發生了改變。
    環氧樹脂複合材(cái)料的介質損耗主(zhǔ)要來(lái)源於極性基(jī)團(tuán)的電導損耗和鬆弛極(jí)化(huà)損耗兩(liǎng)部分。由多核模型的分(fèn)析可知(zhī),由於微、納米BN顆粒(lì)的添加增(zēng)加量對極性(xìng)集團的(de)約束,使得複合材料內偶極子難以隨電場的變化而(ér)轉動,因此複合材料的鬆弛極(jí)化損耗減小。同時BN粒子的界麵作(zuò)用區使電荷遷移的路徑減小,因此電導損耗減小。在兩(liǎng)者的共(gòng)同作用下,環氧樹脂複合材料的介質(zhì)損耗因數(shù)降低。而表麵處理(lǐ)納米BN/環氧(yǎng)樹脂複合材料由於極性基團較多,所以(yǐ)其介質損耗大於(yú)未處理納米(mǐ)BN/環氧樹脂複合材料和微米BN/環氧樹脂複合材料。
    純環氧樹脂和BN/環氧樹脂複合材料的電導率隨著測試電場頻率的(de)升高而增加。4種式樣的電導率(lǜ)從大到小依次為純環氧樹脂、表麵處(chù)理納米BN/環氧樹脂複合材料、微米BN/環氧樹脂複合材料、未處理納米BN/環氧樹脂複合材(cái)料。
顆粒尺寸表麵處理對複合材料(liào)介電特性的影(yǐng)響5
    隨著測試頻(pín)率(lǜ)的升高,電場變化太快(kuài)以至(zhì)於環氧樹脂複合材料內載流子跟不(bú)上(shàng)電場的變化,所以複合材(cái)料的電導(dǎo)率隨著(zhe)頻率(lǜ)的升高而增加。環氧樹脂複合(hé)材料中參與導電的載流子主要來自於局域態向(xiàng)導帶的熱激發(fā),載流子的主要疏運方式是跳(tiào)躍電導,基本過程為:陷阱電子-熱激發-導電帶子-再入陷-陷阱電子。載流子的遷移率會隨著深陷阱(jǐng)數量的增加而降低,並且深(shēn)陷阱中電子的熱激發概率很低。無機顆粒BN的摻雜會通(tōng)過物理化學作用在環氧樹脂複合材料中界麵區引入大量的深陷經或使得原有的陷阱能級變深,增強(qiáng)了對試樣內(nèi)載流子的(de)約(yuē)束,所以在(zài)環氧樹脂中添加微、納米BN,會減小複合材料(liào)的(de)電導率。
    環氧(yǎng)樹脂複合材料內的陷(xiàn)阱(jǐng)主要來源於聚合物BN顆粒之間的界麵,采用矽烷偶聯劑560對納米BN進行改性(xìng),改變了兩者的界(jiè)麵,是的複合材(cái)料中引入更多淺陷阱或使得原有的陷阱能級變淺(qiǎn),因為淺陷阱中電子的熱激發概率相對較高,且對試樣內載流子的約束較小(xiǎo),所以表麵處理(lǐ)納米(mǐ)BN/環(huán)氧樹脂複合材料的電導率大於(yú)微米BN/環氧樹脂複合材料(liào)、未處理納米BN/環氧樹脂複合材料。
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