改性BN-Si-B/环氧树脂复合材料的制备及绝缘性能

作者：陈昊^*; 黄紫微; 赵伟; 宋吉祥; 周昱; 林晓艺; 翁凌

来源：复合材料学报, 2023, 1-9.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20230825.005

• 耐电晕寿命
• 介电性能
• 环氧树脂
• 氮化硼
• 复合材料

电晕放电会影响电气设备的稳定运行和使用寿命，因此提高绝缘材料的耐电晕性能对于保证电气设备的正常运行具有重要意义。本研究利用硅烷偶联剂改性氮化硼(BN)制备改性BN(fBN)，并将其与分散剂(有机硅硼复合氧化物(Si-B))共混对环氧树脂进行了改性。采用共混法和热固法制备了不同fBN含量的fBN-Si-B/EP复合材料，提高了环氧树脂的耐电晕寿命。实验结果表明，在30℃和30 kV·mm-1电场强度下，fBN-Si-B/EP复合材料的耐电晕寿命最高可达114.8 h，是纯环氧树脂5.01倍。随着fBN掺杂量的增加，fBN-Si-B/EP复合材料的介电常数呈现增加的趋势。同时，该复合材料的体积电阻率和击穿场强则表现出先降低后增加的趋势。少量fBN的加入可以降低复合材料的相对介电常数，抑制介电损耗增加。虽然fBN-Si-B/EP复合材料的击穿场强和体积电阻率略微降低，体积电阻率极小值为6.65×1014 Ω·cm，击穿场强极小值为24.04 kV·mm-1但仍具有较好的绝缘性能。

• 单位
  哈尔滨理工大学