冷却方式对MMT/LDPE介电性能的影响

采用熔融插层法制备了蒙脱土/低密度聚乙烯(MMT/LDPE)纳米复合材料, 探讨空气自然冷却、空气快速冷却、水冷却和油冷却四种制备工艺对复合材料介电性能的影响。利用XRD、FTIR、AFM、PLM、DSC和TSC等分别对复合材料和纳米MMT粒子的微观形态、复合材料的电导、击穿、介电频谱和空间电荷特性进行表征。结果表明, 经表面修饰的纳米MMT粒子在基体聚合物中已经剥离并均匀分散; 不同冷却方式对复合材料的结晶度有一定的影响, 其中油冷却试样结晶速率最高, 结晶尺寸最小; 纳米MMT的加入使复合材料内部陷阱密度和深度均有所增加, 且试样的介电性能有不同程度的改善。油冷却试样抑制空间电荷的作用比较明显, 在20和40 kV/mm的场强下, 试样中正电荷的峰值与空气自然冷却试样相比分别下降了63.57%和51.39%; 且油冷却试样的电导率最小, 击穿场强值最大; 在1~10⁵ Hz的测试频率范围内, 与空气自然冷却试样相比, 其他三种试样的介电常数和介质损耗角正切值都有不同程度的降低。