氮化硼/环氧树脂复合材料因其优异的导热、机械、电学性能成为高压电气设备中重要的功能材料。为此提出对填料进行氟化剥离处理以提升复合材料的绝缘性能。通过制备含改性氮化硼质量分数分别为1%、2%、4%、8%的环氧树脂复合材料,与未处理填料的氮化硼/环氧树脂复合材料进行对比,研究其在直流电场下表面电荷消散与闪络电压的特性。采用SEM、FTIR、AFM、EDS等手段研究填料改性前后的性质和材料表面闪络处的形貌和元素成分。结果显示:材料表面电荷的消散速度及闪络电压随填料质量分数的增加而提升;对氮化硼填料氟化剥离处理有助于促进复合材料的电荷消散,提高闪络电压。从电荷消散途径、氮化硼禁带宽度、材料表面陷阱效应方面对实验现象进行了解释,为复合材料的无机填料处理提供了一种新的改性方法。、去水分的双酚A型环氧树脂混合（环氧树脂与固化剂混合质量比为100:33），继续机械搅拌5min。最后利用低表面能的聚四氟乙烯作为模具，将混合悬浊液浇覆在聚四氟乙烯板上，80℃下固化10h，常温下冷却0.5h后得到复合材料。闪络电压的影响-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机按照上述过程 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name，制备填充F-BNNS质量分数w分别为1%、2%、4%、8%的纳米复合材料试样（填料质量分数为1%的复合材料记为1%F-BNNS/EP），与相同工艺制备的氮化硼/环氧树脂复合材料（BN/EP）作对比。1.2实验装置本文采用单针电晕放电的方式对复合材料表面施加电荷，充电示意图见图1。试样置于厚度1mm的铝板上，将直径约0.5mm、针尖曲率半径约25μm的不锈钢针作为电晕充电电极置于距试样A点上方l=5mm处。针电极连接直流高压电源输出端，铝板电极确定与材料接触良好后接地。采用有源电容探头测量聚合物表面电位分布，可在不破坏材料的情况下对试样的表面电荷进行测量，测量点及区域如图2所示。单点电荷测试处为A点处，区域电荷测试处为虚线标注区域氟化剥离填料对氮化硼/环氧复合材料沿面闪络电压的影响2803图3BN和FBNNS的形S图4BN和FBNNS的红外光谱F的吸收峰对应B—F共价键振动[19]，且光谱强度发生变化，因此认为氟化铵处理后的BN实现了剥离氟化。2.2表面电荷消散实验对BN/EP及FBNNS/EP复合材料分别施加正负极性电晕。由于材料的表面电荷注入与消散情况受实验温度、湿度等环境因素的影响极大，本文制备了3份实验材料并多次对试样进行测试，以探求电荷消散与闪络电压的规律。由于每次充电后复合材料表面电位初始值不尽相同，所以将测得的所有电位统一除以初始电位，得到归一化数据。电位归一化后，初始数值减去最终数值就是对应时间跨度下的表面电荷消散率，两类材料的电荷消散情况分别如图5、6所示。2种复合材料在正负极性的电晕下充电后，对A点处0.5h内电位变化情况进行了记录。电荷消散的实验结果波动性较大，呈现出的电荷衰减趋势大致相同：即随着时间的推移，总电荷量均呈现先快后慢的衰减规律，而衰减速率随着填料浓度的增加而提高。对比两种材料的电荷消散速度可得：FBNNS/EP纳米复合材料电荷消散速率高于BN/EP复合材料。图5BN/EP复合材料表面电荷消散水平电晕充电电荷会被材料表面陷阱捕获，移除充电针后的电荷消散速度呈现先快后慢的趋势，这与电荷的脱陷情况密切相关[20]。电晕充电完成初期，由于材料表面电荷密度较大，大量电荷在自身电场激发下脱陷，电荷衰减迅速。随着时间的推移，试样表面电场因电荷衰减而不断减小，故电荷的脱陷速率也逐渐减小[2,21]。表面电荷脱陷后主要有3种消散途径[22]：在界面处闪络电压的影响-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name