纳米碳化硅环氧复合

击穿强度升 8.8%

在环氧树脂中填充纳米碳化硅，通过致密界面键合同时提升电导率与击穿场强。

Hang, Zhang · Zhang, Zhijing · Chao, Liu · 蒋兴良 · 胡建林 · 胡琴

Polymer 2025

参数信息

电导率提升率

50.7%–65.5% %

介电常数提升率

35.1%–45.3% %

介电损耗降低率

30.2%–58.7% %

击穿场强提升率

8.8% %

沿面闪络电压提升率

11.3% %

界面结合能

-3026 kJ/mol

技术优势

击穿场强提升

2 wt% SiC 填充使击穿场强提高 8.8%，沿面闪络电压提高 11.3%，提升高压绝缘可靠性。

介电损耗大幅降低

介电损耗角正切降低 30.2%–58.7%，有利于减少高压下的能量损耗和发热。

SiC 填料最优

在 SiO₂、Si₃N₄、SiC 三种填料中，SiC 复合材料的电学性能最优，且 2 wt% 为最佳含量。

界面结合致密

分子模拟显示 SiC 与环氧基体结合能达 -3026 kJ/mol，界面结合最紧密，分子链运动受限，从而提升性能。

应用场景

• 高压绝缘材料：用于特高压设备绝缘件，提升击穿强度，减少击穿事故。
• 电力设备封装：用作电力设备封装材料，降低介电损耗，减少发热。
• 绝缘测试与标准：提供纳米填料配方，为绝缘测试和标准制定提供数据参考。
• 电工环氧复合材料：开发高性能电工环氧复合材料，替代传统配方。
• 高压储能电介质：作为高压储能电介质，平衡介电常数与损耗，提升储能效率。