球形氮化硼/環(huán)氧復(fù)合材料的制備及絕緣性能研究

編號：FTJS106574

篇名：球形氮化硼/環(huán)氧復(fù)合材料的制備及絕緣性能研究

作者：何潤 黃正勇 張櫻凡 趙騰 李晨昕 李劍 胡清華

關(guān)鍵詞： 環(huán)氧樹脂 球形氮化硼 絕緣性能 力學(xué)性能

機(jī)構(gòu)： 重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室

摘要： 針對常規(guī)片狀氮化硼比表面積大,與環(huán)氧樹脂復(fù)合時會急劇增大樹脂黏度的問題,本研究制備了球形氮化硼,并將其作為填料與環(huán)氧樹脂復(fù)合制備了球形氮化硼/環(huán)氧復(fù)合材料。研究了球形氮化硼/環(huán)氧復(fù)合材料的制備工藝和固化特性,對比研究了片狀/球形氮化硼填料的形貌和填充量對環(huán)氧樹脂復(fù)合材料力學(xué)性能和電學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:隨著反應(yīng)溫度升高,環(huán)氧樹脂的固化度呈現(xiàn)“S”型曲線變化,整個固化過程可大致分為“慢-快-慢”3個階段。力學(xué)性能方面,加入少量氮化硼可以提高環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的力學(xué)性能;高填充量時,球形氮化硼/環(huán)氧復(fù)合材料比片狀氮化硼/環(huán)氧復(fù)合材料具有更優(yōu)異的力學(xué)性能。電氣性能方面,環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的相對介電常數(shù)隨填料含量的增加而增大,介質(zhì)損耗因數(shù)均低于0.02;與片狀氮化硼/環(huán)氧復(fù)合材料相比,球形氮化硼/環(huán)氧復(fù)合材料的“填料-樹脂”界面減少,具有更低的相對介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因數(shù);添加適量的氮化硼能夠顯著提高復(fù)合材料的體積電阻率和電氣強(qiáng)度。