纳米SiOx∕LDPE复合材料电导机理的研究.pdfVIP

2009年第6期 电线 电缆 2009年 l2月 No．6 2009 ElectricW ire＆ Cable Dee．，2009 纳米 SiOx／LDPE复合材料电导机理的研究 陈 炯 ， 尹 毅 ， 李 拮 ， 肖登明 (1．上海 电力学院，上海 200090；2．上海交通大学电气工程系，上海 200030) 摘要 ：以双溶液共混的方法制备 了不 同浓度 的纳米 SiO ／LDPE聚合物复合材料 ，并利用 x射线衍射 (XRD)对 复合材料的结晶形态进行 了测量。测量结果表明，纳米 SiO 粒子 的添加 ，使低密度聚乙烯 (LDPE)的晶粒尺 寸变小、结晶度变大。利用微 电流计对不 同浓度 的纳米 SiO ／LDPE聚合物复合材料在 293—353K的温度 范 围内进行电导测量。结合计算机 曲线拟合技术 ，对空间电荷限制 电流、肖特基效应、普尔．弗兰凯尔效应、离子 跳跃 电导模型进行了研究。研究表明，纯LDPE的电导模型以空间电荷限制 电流为主，纳米 SiO ／LDPE复合 材料 的电导以离子跳跃 电导为主，并且其跳跃距离随温度的增加而增加。 关键词 ：低密度聚乙烯 ；纳米SiO ；强场 电导；X射线衍射 中图分类号：TM215．1 文献标识码 ：A 文章编号：1672．6901(2009)060．021—04 TheStudyonHighFieldConduction intheComposites ofLow-Density-Polyethylene／Nano-SiO。 CHENJiong． -al (ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China) Abstract：Molecularstructureandmorphologyofacompositeoflow—density-polyethylene(LDPE)andnano—SiO preparedbythemethodofdouble·solutionmixturewerestudiedbyX-rayDiffraction(XRD)．Itcanbeenseenthat thedegreeofcrystallizationincreases，andthesizeofcrystalbecomesmall，whenthenano·SiO particlesareadded inLDPE．High—electric-fieldconductioninthecompositeswasinvestigatedintherangeof293～353K．Inorderto findoutthemechanism ofhigh field conduction innano-SiO ／LDPE，Schottky effect，Poole-Frenkeleffect，space— charge·limitedconduction(SCLC)，andionh0ppingc0nducti0narestudied．Itispointedoutthatspace-charge—limit· edconductionfitswellforpureLDPE．BothSchottkyeffectandPoole—Frenkeleffectdonotfitwellforallofthesam— ples．IonhoppingconductionfitsofrthecompositeofLDPE／nano—SiO ，andthehoppingdistancesofthecomposite increaseswith increasingtemperature． Keywords：lo