【精彩论文】改性氧化镁/环氧树脂复合材料的介电及亲疏水性能

观点凝练

摘要：为改进开关设备中环氧树脂的电气及疏水性能，对纳米氧化镁（nMgO）分别进行硅烷偶联剂（KH560）及含氟硅烷偶联剂（全氟癸基三乙氧基硅烷）改性，利用FT-IR、XPS对其进行表征。并用溶液共混法分别制备不同质量分数（5%、10%、15%、20%）的环氧复合材料。通过对其介电常数、介电损耗、电导率、接触角的测试表征，结果表明：氟元素的引入可降低复合材料的表面能，且随着掺杂含量的提升，环氧复合材料的疏水性得到明显提升，在质量分数为20%时达到114°。其电气性能均满足电气设备使用要求，其中介电损耗低于环氧树脂的水平，电阻率高于环氧树脂。
结论：本文分别利用KH560及全氟癸基三乙氧基硅烷对nMgO颗粒进行改性，并对其结果进行表征，对制备的样品进行了电性能及接触角测试，得出如下结果。

（1）受益于氟化物的低表面能，氟元素的引入可以显著的提高环氧复合电介质的接触角，使其疏水性得到大幅提高。在掺杂质量分数为20%时平均接触角最高达到了114°，已经变为疏水材料。且在测试时间内接触角几乎保持稳定，展现了良好的疏水效果，具有实际的户外使用价值。

（2）经过改性的nMgO作为填料制备的环氧复合电介质表现出良好的电学性能，全氟癸基三乙氧基硅烷改性后的样品展现出更低的介电损耗及更高的电阻率，相比于KH560改性的样品有更好的绝缘性能与更低的发热量。

引文信息

庞先海, 贾伯岩, 陈志杰, 等. 改性氧化镁/环氧树脂复合材料的介电及亲疏水性能[J]. 中国电力, 2022, 55(2): 209-216.PANG Xianhai, JIA Boyan, CHEN Zhijie, et al. Dielectric and hydrophobic properties of modified magnesium oxide/epoxy resin composites[J]. Electric Power, 2022, 55(2): 209-216.

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编辑：于静茹

校对：杨彪

审核：方彤

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