纳米碳化硅硅橡胶复合物的非线性电导特性研究

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1、工学硕士学位论文纳米碳化硅／硅橡胶复合物的非线性电导特性研究王飞风哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TM215．92工学硕士学位论文纳米碳化硅／硅橡胶复合物的非线性电导特性研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：王飞风张沛红工学硕士高电压与绝缘技术电气与电子工程学院2014年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TM215．92DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchontheNon-linearConductivi

2、tyCharacteristicsofNano．SiC／SiliconeCandidate：RubberCompositesSupervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：DateofOralExamination：University：WangFeifengZhangPeihongMasterofEngineeringHighVoltageandInsulationTechnologyMarch，2014HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕

3、士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《纳米碳化硅／硅橡胶复合物的非线性电导特性研究》。是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献韵个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：曼否民日期：劢l棹刁月弓1日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《纳米碳化硅／硅橡胶复合物的非线性电导特性研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。

4、本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。，不保密瓯(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：曼弓风El期：矽，手年弓月弓f13日期：阳l牛年刁月alEl略尔滨理T大学T学硕士学位论文纳米碳化硅J，硅橡胶复合物的非线性电导特性研究摘要碳化硅是一

5、种具有非线性电导率的无机物，加入到硅橡胶中，可以获得具有非线性电导特性的碳化硅／硅橡胶复合物。在本文牛，研究了质量分数为5wt％、15wt％、30wt％、45wt％纳米碳化硅／硅橡胶复合物的非线性电导特性，并且测量了30wt％和45wt％纳米碳化硅／硅橡胶复合物在不同温度下电导率与场强的关系，数据拟合获得了电导率与场强的关系式。同时用宽频介电谱测试仪测试了不同含量的纳米碳化硅／硅橡胶复合物韵介电谱特性。电导实验结果表明：纳米硅橡胶复合物的电导率随着碳化硅含量的增加而增加，并且随着纳米碳化硅含量的增加，出现拐点处的场强减小。介电谱实验表明碳化

6、硅／硅橡胶复合物的介电常数在室温下随碳化硅含量的增加而出现增大趋势，且在频率小于lHz时，纳米复合物的介质损耗角正切随碳化硅含量的增加而降低，当频率大于lkHz，纳米复合物的介质损耗角正切随碳化硅含量的增加而增加。为了验证非线性碳化硅／硅橡胶复合物均匀电场分布的能力，建立了非线性纳米碳化硅／硅橡胶复合材料用于电缆终端、复合绝缘子的仿真模型。仿真结果表明：纳米碳化硅／硅橡胶复合物能有效地均匀电缆终端、复合绝缘子的电场分布。随着纳米碳化硅含量的增加，电缆终端应力锥处场强最大值得到了降低。当使用45wt％纳米碳化硅／硅橡胶复合物时，复合绝缘子高压

7、端和接地端的场强得到明显的降低。与此同时，经过交流击穿试验可知，纳米碳化硅含量超过一定量时会降低硅橡胶自身的击穿场强。‘’关键词硅橡胶；纳米碳化硅；非线性电导率；电缆终端；复合绝缘子；电场仿真哈尔滨理工大学工学硕士学位论文ResearchontheNon··linearConductivityCharacteristicsofNano．．SiC／SiliconeRubberCompositesAbstractSiliconcarbide(sic)isaninorganicmatedalwhichhasnon·linearconductivi

8、tycharacteristics。晒enmixednano．sizeSiCintosiliconerubber(SIR)，thecompositesC$fflachieveno