CB/LDPE纳米复合材料的空间电荷抑制特性

武洁^1,2，樊林禛^1,2，屠幼萍^1,2，易承乾^1,2，李赵晶^1,2，陈庚^1,2

1. 华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室2. 华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室

摘 要：采用熔融共混法制备了纯低密度聚乙烯（LDPE）试样和纳米炭黑（CB）颗粒质量分数分别为0.01%、0.03%、0.05%、0.07%的CB/LDPE复合试样。采用扫描电子显微镜观察纳米CB颗粒在LDPE基体中的分散性,并利用电声脉冲法（PEA）测试各试样在常温和-40 kV/mm条件下的空间电荷积聚特性和陷阱特性,讨论纳米CB颗粒提升LDPE基体空间电荷抑制特性的机制。结果表明:相较于纯LDPE试样,CB/LDPE复合试样的空间电荷积聚特性得到了显著改善,其中CB质量分数为0.03%的CB/LDPE复合试样具有最佳的空间电荷抑制效果。纳米CB颗粒提高了复合试样内部的深陷阱密度,这是提高复合试样空间电荷抑制能力的关键。

关键词：炭黑/低密度聚乙烯;纳米复合材料;空间电荷;陷阱;