一种具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的环氧复合材料的组成包括环氧树脂基体、填充的BT@TiO2@PDA纳米颗粒和填充的氮化硼纳米片，BT@TiO2@PDA纳米颗粒的组成由内至外依次包括纳米钛酸钡内核、纳米二氧化钛包覆层和聚多巴胺包覆层，氮化硼纳米片在环氧树脂基体中横向定向排列。本发明专利技术的环氧复合材料的制备方法包括以下步骤：将BT@TiO2@PDA纳米颗粒、氮化硼纳米片、环氧树脂、固化剂和促进剂的混合物注入模具进行预固化和热压固化，即得环氧复合材料。本发明专利技术的环氧复合材料兼具非线性电导性能和非线性介电性能，且击穿强度高，适合用于高压电气设备。高压电气设备。高压电气设备。

【技术实现步骤摘要】
一种具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及环氧树脂复合材料
，具体涉及一种具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着电压等级不断提高，局部放电和局部电场畸变成为了限制高压电气设备小型化的关键因素，而具有非线性电导性能和非线性介电性能的复合材料由于其突出的电场自适应调节能力，被认为是均匀电场的有效方法，引起了研究人员的广泛关注。
[0003]场致非线性复合材料根据应用场合可以分为电容场梯度复合材料和电阻场梯度复合材料两种类型，在交流应用中具有非线性介电常数的电容场梯度复合材料可以灵活调节电场分布，而在直流应用中具有非线性电导率的电阻场梯度复合材料可以迅速消散积聚的空间电荷，避免局域电场畸变。目前，为了获得优异的非线性介电性能，通常是采用介电常数较高的铁电粒子(例如：BaTiO3、SrTiO3、PbTiO3等)来制备聚合物复合材料。然而，由于铁电粒子与聚合物基体的介电常数存在严重的失配，得到的复合材料往往会伴随较高的介电损耗和泄漏电流，难以应用在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料，其特征在于，组成包括环氧树脂基体、填充的BT@TiO2@PDA纳米颗粒和填充的氮化硼纳米片；所述BT@TiO2@PDA纳米颗粒的组成由内至外依次包括纳米钛酸钡内核、纳米二氧化钛包覆层和聚多巴胺包覆层；所述氮化硼纳米片在环氧树脂基体中横向定向排列。2.根据权利要求1所述的具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料，其特征在于：所述具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料中BT@TiO2@PDA纳米颗粒的质量百分含量为5％～30％；所述具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料中氮化硼纳米片的质量百分含量为4％～6％。3.根据权利要求1或2所述的具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料，其特征在于：所述BT@TiO2@PDA纳米颗粒的粒径为80nm～100nm。4.根据权利要求1或2所述的具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料，其特征在于：所述氮化硼纳米片的片径为100nm～600nm。5.根据权利要求1或2所述的具有非线性电导和介电性能的环氧复合材料，其特征在于：所述BT@TiO2@PDA纳米颗粒通过以下方法制成：1)将纳米钛酸钡颗粒分散在有机溶剂中，再加入氨水，再加入钛酸四丁酯溶液进行反应，再分离出固体产物进行退火处理，得到BT@TiO2纳米颗粒；2)将BT...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢从珍，徐华松，苟彬，周建港，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：