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颗粒尺寸表面处理对复合材料介电特性的影响4

作者:admin 时间:2019-08-19 16:18   
在理想均匀分布的情况下,BN粒子间的距离、单位体积内BN的表面积可根据纳米BN的填充质量分数确定。随着BN颗粒质量分数的增加,粒子间距离D呈指数衰减,环氧树脂分子区域被BN分隔得越来越小,相互作用的强度越来越大;单位体积内BN的表面积S呈直线增长,BN颗粒和环氧树脂的相互作用区面积越来越大。由多核模型理论可知,当相互作用区的强度和面积都增大时,极性基团在电场下的输运受到的限制会增强,所以未处理纳米BN/环氧树脂复合材料和微米BN/环氧树脂复合材料的介电常数应随着BN质量分数的增加而减小,这与实际测量结果相一致。
经过比较可知,粒径为50nm和粒径为1μm的BN颗粒间距离远小于微米BN颗粒间距离,其相应的相互作用强度也应较大;单位体积内纳米BN的表面积远大于单位体积内微米BN的表面积。所以根据多核模型,微米BN/环氧树脂复合材料的介电常数应大于未处理纳米BN/环氧树脂复合材料的介电常数应大于未处理纳米BN/环氧树脂复合材料,这应与实测结果相一致。
颗粒尺寸表面处理对复合材料介电特性的影响4
偶联剂硅烷560对纳米BN的表面处理引起了聚合物分子结构和BN晶体结构上的微小变化,复合材料内界面增多,有利于偶极子在电场作用下极化,增大了极化度,从而使得界面极化增强,最终极大地提高了试样的介电常数。所以表面处理纳米BN的加入,使得复合材料的介电常数相对于未处理纳米BN/环氧树脂复合材料的介电常数相对于未处理纳米BN/环氧树脂复合材料和纳米BN/环氧树脂复合材料键合对于极性基团的限制,0.5%、1%表面处理纳米BN/环氧树脂复合材料的介电常数仍小于纯环氧树脂。随着BN质量分数的增加,表面处理纳米BN/环氧树脂复合材料内极性基团逐渐增多,其介电常数随之增加,3%表面处理纳米BN/环氧树脂复合材料与纯环氧树脂的介电常数曲线部分重叠。
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