聚乙烯材料被廣泛應(yīng)用于高壓輸電線路以及工業(yè)生產(chǎn)中,聚乙烯材料因其優(yōu)越的絕緣性能,環(huán)境友好和性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)而成為電纜絕緣材料,然而在直流電場(chǎng)下,空間電荷容易在聚乙烯內(nèi)部陷阱處堆積,導(dǎo)致局部空間電荷升高,使聚乙烯材料老化,甚至擊穿,近年來,納米氧化鎂UG-Mg50顆粒的加入可以有效的抑制空間電荷的注入,從而納米氧化鎂的添加成為了目前研究的主要方向。本文主要通過在體相結(jié)構(gòu)體系和雙探針結(jié)構(gòu)體系下的研究,對(duì)納米氧化鎂摻雜聚乙烯的電子結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電性影響進(jìn)行討論。
目前高分子聚合物是高壓輸電電纜的常見絕緣材料,如聚乙烯,交聯(lián)乙烯等是使用中比較常見的,復(fù)合材料性能提高的方式,可以通過添加無機(jī)材料,蒙脫土,納米氧化顆粒物等,當(dāng)一定比例的添加劑加入到復(fù)合材料內(nèi)時(shí),力學(xué)性能和電學(xué)性能會(huì)得到相應(yīng)的提高。
2006年,Hinata K,Fujita A,Tohyama K(26)等,研究了LDPE/氧化鎂納米復(fù)合材料的介電性能,在交流高壓電下,2008年,T.Maezawa,Y.Kishi(27)等研究發(fā)現(xiàn)含不同粒徑尺寸氧化鎂納米顆粒的LDPE/氧化鎂納米復(fù)合材料的空間電荷行為,尤其是研究了在高溫、高電廠的條件下的情況。結(jié)果表明,在30℃~60℃之間,為了降低電場(chǎng)的增加速率,將納米氧化鎂顆粒的粒子數(shù)量逐漸增加,就會(huì)得到這樣的效果。此外,為了減少電場(chǎng)的畸變,也為了減少離域電荷的注入,在使用納米氧化鎂顆粒的粒徑量級(jí)上也做了相應(yīng)的研究,發(fā)現(xiàn)納米級(jí)的氧化鎂顆粒要明顯優(yōu)于微米級(jí)的氧化鎂顆粒,當(dāng)少量的納米氧化鎂顆粒使用在基體上時(shí)效果更明顯。
吉超(29)以EVA輔助在加入納米氧化鎂改性聚乙烯,使得空間電荷堆積問題明顯降低,在解決了堆積問題的同時(shí),也發(fā)現(xiàn)了這種改性還會(huì)對(duì)力學(xué)性能有所提升。
徐景文(31)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)納米氧化鎂添加量為2wt%時(shí),可以得到較好效果。此時(shí)的納米氧化鎂/LDPE復(fù)合材料可以有效的減少空間電荷的積累,效果明顯低于單獨(dú)的絕緣聚乙烯,實(shí)驗(yàn)得到結(jié)果,此時(shí)復(fù)合材料內(nèi)陰極電荷密度降低為2.5C/m3,,陽極電荷密度降低為3.5C/m3.
苑龍祥(32)在擊穿直流電的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)使用納米氧化鎂摻雜的LDPE擊穿場(chǎng)強(qiáng)大于未摻雜的LDPE,且最大增幅可以達(dá)到18.2%,在交流電壓擊穿實(shí)驗(yàn)中,得到了相同的結(jié)論,此外擊穿場(chǎng)強(qiáng)隨溫度變化,當(dāng)溫度升高時(shí)擊穿場(chǎng)強(qiáng)相應(yīng)降低。
';font-family:'Times New Roman';mso-fareast-font-family:宋體;font-size:14px;mso-font-kerning:1px;" > 雷達(dá)波吸收材料是指能有效吸收入射雷達(dá)波并能使其有效衰減的一類功能材料,吸波材料的研究在國防上具有重要的意義。這種“隱身材料”的發(fā)展和應(yīng)用是提高武器系統(tǒng)生存和交防能力的有效手段。納米微粉是一種非常有前途的新型軍用雷達(dá)波吸收劑,納米氧化鎂等金屬氧化物由于質(zhì)量輕、厚度薄、顏色淺、吸波能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而成為吸波材料研究的熱點(diǎn)之一。
此外,納米氧化鎂作為一種寬帶隙絕緣材料還具有極高的二次電子發(fā)射率,在精密光學(xué)元件和半導(dǎo)體襯底材料中都具有十分重要的應(yīng)用。