核壳结构BNNS@SiO2/环氧复合电介质的电-热击穿特性

本文制备不同填料含量的核壳结构BNNS@SiO₂/环氧复合电介质，研究复合电介质界面区的化学特征与微观形貌，通过热刺激去极化电流法与击穿测试研究环氧复合电介质的陷阱特性与击穿性能。结果表明：BNNS@SiO₂具有核壳结构，且包覆的SiO₂厚度在纳米级别；BNNS@SiO₂表面存在明显化学键合作用，与环氧基体可形成较强的界面区，提升其与环氧基体的相容性。少量BNNS@SiO₂可有效提升复合电介质的电气强度，当BNNS@SiO₂的质量分数为1%时，复合电介质的电气强度可提升52.3%。当BNNS@SiO₂纳米粒子含量较少时，环氧复合电介质中的深陷阱增加，当纳米粒子含量较多时，深陷阱数量有所减少，浅陷阱数量增加。此外，核壳结构BNNS@SiO₂/环氧复合电介质的热导率明显提高，有利于高电场下的绝缘散热。通过深陷阱效应与导热性能提升的综合作用，环氧复合电介质的击穿性能得到显著提升。