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纳米颗粒掺杂聚合物材料目前已成为改善电线电缆绝缘材料空间电荷积累等问题的主流方法,但团聚等现象大大影响了纳米复合材料的使用。因此,本论文采用低密度聚乙烯(LDPE)作为基体材料,选择不同含量的相容剂(LDPE-g-MAH)对基体材料进行改性,然后掺杂纳米MgO颗粒,通过不同的测试表征手段来研究相容剂对纳米复合材料空间电荷特性及其他性能的影响,讨论材料微观结构与宏观性能的联系,为电缆绝缘材料的研发和工程应用提供理论参考。论文阐述了聚合物共混体系相容原理、聚合物复合材料界面理论与聚合物空间电荷原理,为后续实验提供了理论基础。通过熔融共混的方法制备了纯LDPE、MgO/LDPE与MgO/LDPE-g-MAH/LDPE三种薄膜样品。经扫描电镜观察,MgO/LDPE复合材料分散较为均匀,但仍有团聚现象,而经相容剂改性的MgO/LDPE-g-MAH/LDPE薄膜的相容性好,MgO颗粒分散更加均匀,几乎无团聚现象。采用电声脉冲法(PEA)测试表征了经不同相容剂含量改性的纳米复合聚乙烯材料在加压与短路下的空间电荷特性。测试结果表明,质量分数为1wt%的MgO/LDPE复合材料较纯LDPE薄膜来说,能够抑制空间电荷积累,但由于纳米颗粒团聚的现象,材料内部出现正负电荷交替的空间电荷包。而经相容剂改性后的MgO/LDPE-g-MAH/LDPE薄膜能有效抑制空间电荷,其中相容剂含量为10wt%的作用最为明显,能减少空间电荷包的产生,材料内部空间电荷密度值由6.79C/m~3减少到0.35C/m~3。采用宽频介电谱与光激电流法(PSD)研究了相容剂对MgO/LDPE薄膜材料介电性能与陷阱特性的影响,宽频介电谱实验结果表明,MgO/LDPE-g-MAH/LDPE薄膜的介电常数较未改性的小,但仍比纯LDPE的介电常数高。PSD实验结果表明,MgO/LDPE复合材料的深陷阱密度较纯LDPE增加,浅陷阱的密度相对减小,这与其材料内部出现空间电荷包的现象相一致。MgO/LDPE-g-MAH/LDPE薄膜的陷阱能级分布大约5.18~5.91eV,相容剂含量为10wt%的谱峰面积最少,说明加入10wt%的相容剂能够使得MgO/LDPE复合材料的陷阱密度大大减小。