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聚合物纳米复合介质慢极化的实验研究和数值模拟
  • 项目名称:聚合物纳米复合介质慢极化的实验研究和数值模拟
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:50677038
  • 申请代码:E070201
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2007-01-01-2009-12-31
  • 项目负责人:尹毅
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:上海交通大学
  • 批准年度:2006
中文摘要:

采用双溶液共混法或者机械共混法,制备聚合物纳米复合介质。通过时域法介电谱法研究了纳米氧化硅/低密度聚乙烯界面慢极化行为,从温度、添加物浓度、电场应力及应力历史等因素研究了界面慢极化特性。研究表明随着极化电场的升高,聚合物纳米复合介质的极化机理将发生改变,慢极化的峰值向低频方向移动;但聚合物微米复合介质的电导和慢极化机理与纯聚乙烯的相近,而聚合物纳米复合介质的慢极化机理与聚合物微米复合介质的不同,纳米添加物降低了界面陷阱的深度;慢极化峰值随温度的升高向高频方向移动;电场应力历史对纯聚乙烯的慢极化过程影响明显大于聚合物纳米复合介质的,随着应力施加次数的增加,慢极化强度增加。从宽频介电谱的测试结果表明,纯聚乙烯的慢机化峰低于1mHz,聚合物微米复合复合介质的慢极化峰值在0.01-0.1Hz,而聚合物纳米复合介质的慢极化峰值位置大于0.1Hz。热刺激电流的结果表明,聚合物纳米复合介质界面活化能低于纯聚乙烯,并且随着添加浓度的增加而降低。最后,引入了纳米颗粒的核壳结构和大偶极子的带电模型,结合电荷在纳米微粒与聚合物之间的界面上的入陷和脱陷过程,分析纳米添加物降低聚合物复合介质界面活化能的原因。

结论摘要:

英文主题词polymer nanocomposite; slow polarization; interface; thermally stimulated current; space charge


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 8
  • 17
  • 1
  • 0
  • 0
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