基于α松弛分析CB/LDPE纳米复合介质空间电荷特性
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摘 要：分别以导电炭黑（C-CB）和绝缘炭黑（I-CB）作为纳米填充相，研究不同性能炭黑（CB）对低密度聚乙烯（LDPE）空间电荷特性的影响。采用多种测试方法对CB微观形貌和表面化学特性进行表征。利用电声脉冲（PEA）法测量LDPE及其纳米复合介质的空间电荷分布，并结合动态机械分析法（DMA）和热刺激电流法（TSC）探索CB改善LDPE空间电荷特性的作用机理。结果表明：C-CB比I-CB具有更长的链状结构和较少的表面基团，可与LDPE产生更强的相互作用；C-CB/LDPE和I-CB/LDPE纳米复合介质均能够有效地抑制空间电荷积聚，其中前者的空间电荷抑制能力更强。分析认为复合介质空间电荷性能改善是由于CB与LDPE相互作用，减少了参与α松弛的分子形成的缺陷数量，降低了LDPE内的陷阱密度。
关键词：低密度聚乙烯；炭黑；空间电荷；α松弛；动态机械分析；热刺激电流
中图分类号：TM85
Analysis of the space charge characteristic of CB/LDPE nanocomposites from the view of α relaxation
YAN Zhi-yu 1， ZHAO Hong 1 ， HAN Bao-zhong 1，2， YANG Jia-ming 1， CHEN Jun-qi 1
（1. Key Laboratory of Engineering Dielectric and its Application ， Ministry of Education， Harbin University of Science and Technology， Harbin 150080， china； 2. Shanghai Qifan Wire and Cable Co.， Ltd.， Shanghai 200008， china）
Abstract：To investigate the influence of carbon black （CB） on space charge of the composites of low density polyethylene （LDPE）， blending with the conductive carbon black （C-CB） and insulating carbon black （I-CB） were employed as filler particles， respectively. The microstructure and surface chemical property of the two kinds of CB particles were characterized. The space charge distribution of LDPE and the CB/LDPE nanocomposites were obtained by the pulsed electro-acoustic （PEA） method. The ...
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