分别研究了插层复合温度、流变仪转速、相容剂种类等对聚乙烯/蒙脱土(LDPE/O-MMT)、聚丙烯/蒙脱土(PP/O-MMT)以及环氧树脂/蒙脱土(EP/O-MMT)纳米复合材料微观结构的影响。经偏光显微镜分析证实无机纳米蒙脱土片层的引入,使得复合物结晶度提高,但晶粒尺度减小。系统研究了LDPE/O-MMT和PP/O-MMT的介电性能和EP/O-MMT的机械性能与热性能。介电性能试验中发现LDPE试样中的电树以枝状形态为主,而LDPE/MMT试样中的电树则以丛状形态为主;在纳米复合材料试样电树生长过程中,局部放电信号产生自熄现象;在LDPE/O-MMT和PP/O-MMT试样中的空间电荷都明显少于基体树脂试样中的空间电荷。对试验结果进行了理论分析和探讨,提出①无机纳米蒙脱土的异相晶核剂作用机理;②树枝沿晶界发展为枝状结构,而在球晶内发展为丛状结构的理论模型;③相容剂在纳米复合体系中的“介电双层”作用机理。环氧树脂与EP/O-MMT纳米复合材料的热重分析(TG)试验表明EP/O-MMT纳米复合物试样的T5,T10和T20分别比环氧树脂试样高11℃,7℃和8℃。
英文主题词polymer/montmorillonite nanocomposites; electrical tree; space charge; electrical breakdown strength