为研究纳米ZnO掺杂对环氧树脂复合材料绝缘特性的影响,以纳米ZnO改性双酚A型环氧树脂材料为研究对象,考察了不同掺杂量下复合材料直流电导、介电常数等绝缘特征参数的变化趋势;并利用针板电极系统,分别对ZnO/环氧和SiO2/环氧复合材料进行了起始局放电压对比测试。研究发现,当纳米ZnO质量分数>15%时,复合材料开始呈现非线性电导特性,复合材料介电常数也发生显著变化,质量分数为30%时其电导非线性系数可达到18.7,介电常数则可上升至5.9。相同电极结构下,纳米ZnO/环氧复合材料的起始局放电压显著高于SiO2/环氧复合材料,ZnO质量分数为15%时起始局放起始电压达到最大值,分别比无掺杂树脂及纳米SiO2掺杂树脂提高了33%和22%。研究表明,纳米ZnO粒子的引入显著提高了环氧树脂复合材料的绝缘性能,纳米ZnO粒子的界面效应和非线性电导特性在改善复合树脂绝缘特性方面发挥了主要作用。 覣型环氧树脂E51、表面活化纳米ZnO(平均粒径50nm，比表面积20~60m2/g)、纳米SiO2（平均粒径50nm）、甲基四氢苯酐（固化剂）以及DMP30（促进剂）。制备样品时，首先将树脂置入120℃真空干燥箱中烘干10h，树脂的绝缘特性-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以降低树脂粘度并除去溶解水分。然后，将经烘干处理的纳米ZnO加入树脂之中，以1200r/min的转速进行搅拌，并辅以超声波分散。待纳米颗粒分散均匀后，添加固化剂、促进剂继续搅拌。搅拌均匀后将树脂体系进行真空脱泡，然后注入提前预热并涂有脱模剂的模具中，进行加热固化，最终获得所需样品。图1(a)、(b)分别为按照上述工艺制备的质量分数w(ZnO)分别为30%、40%的ZnO/EP复合材料断面的扫描电子显微镜(SEM)图片 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，可见与w(ZnO)=40%的复合材料发生了团聚现象不同，w(ZnO)=30%的复合材料纳米氧化锌粒子均匀分散在环氧树脂基体中，没有明显的团聚现象，并且氧化锌颗粒和环氧树脂基体接触良好。1.2复合材料性能测试方法复合材料直流电导和相对介电常数测定所用样品为圆形片状标准试样，直径为5cm，厚度为1mm。其中，复合材料的直流电导采用数字高压表和直流复射式检流计完成，测试时对样品施加0~11kV直流电压，测试穿过材料本体的直流电流，并结合施加电压幅值计算出样品的直流电导参数；介电特性则采用高压电容电桥测定。局部放电测试装置如图2所示，为了提高测试精度，试验在真空装置中的油槽内完成，测试时控制气压值<200Pa。接地电极选用直径为50mm的不锈钢圆片，高压电极选用不锈钢针电极，针尖处的曲率半径为(5±0.2)μm。测试时，针板电极之间的距离固定为3mm，测试试样尺寸以及模型如图3所示。局部放电起始电压试验采用局部放电测量仪进行测量。实验中保持0.5kV/s的升压速度，背景噪声降到2pC树脂的绝缘特性-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