硅烷改性纳米六方氮化硼/聚丙烯复合材料的制备及性能研究

编号：NMJS09855

篇名：硅烷改性纳米六方氮化硼/聚丙烯复合材料的制备及性能研究

作者：张涛1,2；殷常阳1,2；王晓军3；杜耀杰3；智李1；张晋源1；王欣1

关键词： 聚丙烯(PP); 六方氮化硼(h-BN); 介电性能; 击穿场强; 体积电阻率;

机构： 1.三峡大学电气与新能源学院2.湖北省输电线路工程技术研究中心3.湖北宝上电缆有限公司

摘要： 为研究聚烯烃弹性体（POE）改性聚丙烯（PP）体系中因弹性体引入导致的介电性能劣化问题，本工作采用熔融共混法在PP/POE基体中掺杂耐高温、高电绝缘性能的纳米六方氮化硼（h-BN）材料以补偿其介电性能，且针对纳米材料在共混过程中易团聚这一现象，通过硅烷偶联剂接枝改性纳米h-BN的方法，改善其在基体中的分散性。结果表明：当改性纳米h-BN掺杂量为0.5 phr(1 phr意味着其与聚合物基体的质量比为1∶100)时，复合材料的结晶度较纯PP提高了15.1%，且断裂伸长率和拉伸强度达到最大值，较PP/POE基体分别提高4.9%和17.9%；当改性纳米h-BN掺杂量为1 phr时，体积电阻率和击穿场强较PP/POE体系分别提升42.3%和4.4%；当改性纳米h-BN掺杂量为1～1.5 phr时，相对介电常数略高于纯PP，且介电损耗与之相近。改性纳米h-BN为提升PP基绝缘材料性能提供了新思路，展现了其在高压电缆领域的应用潜力。