LDPE/SiO₂纳米复合材料

这种低密度聚乙烯与二氧化硅纳米颗粒的复合材料，在不同电场和温度下表现出独特的电荷传输阈值行为，可用于优化绝缘设计。

Shen, Xin · Wu, Jiangdong · Li, Weikang · Li, Wenpeng · 尹毅

IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation 2023

具体参数

电场范围

{'zh': '1-200', 'en': '1-200'} kV/mm

温度范围

{'zh': '30-70', 'en': '30-70'} °C

技术优势

阈值电场可调

SiO₂填充浓度增加使空间电荷和电导的阈值电场升高，温度升高则使其降低，可按需设计绝缘工作点。

温度敏感度降低

填充纳米颗粒后，电导的相对温度灵敏度显著下降，使绝缘性能在变温条件下更稳定。

宽电场适用

在1 kV/mm至200 kV/mm的宽电场范围内，材料表现出清晰的三阶段电荷输运规律，可覆盖从低压到高压的工况。

应用场景

• 高压绝缘材料：利用可调的阈值电场优化高压绝缘设计，避免空间电荷积累。
• 聚合物纳米电介质：用SiO₂纳米填充调节电荷输运阈值，制备温度稳定性更好的纳米电介质。
• 电力设备绝缘：根据阈值电场选取合适工作点，提升电力设备绝缘的可靠性。
• 纳米复合介电材料：通过纳米复合设计调整空间电荷和电导阈值，满足特定介电性能要求。