SiO_x/低密度聚乙烯纳米材料的性能

张文龙¹，陈涛²，穆娟³，杨佳明¹，赵洪¹

1. 工程电介质及其应用教育部重点实验室省部共建国家重点实验室培育基地2. 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院高分子材料与工程系3. 无锡工艺职业技术学院

摘 要：将不同ζ电位的水溶性硅溶胶与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的四氢呋喃溶液共混,蒸出水和溶剂制得母料,母料与低密度聚乙烯（LDPE）密炼,制备出SiOx/LDPE纳米材料。研究了硅溶胶的ζ电位对SiOx在LDPE纳米材料中粒径和分散性的影响,进而研究对纳米材料力学性能和电学性能的影响。结果发现,硅溶胶的稳定性与SiOx/LDPE纳米材料的性能密切相关,硅溶胶的ζ电位越大,SiOx在纳米材料中的粒径越小,分散越均匀,纳米复合材料的力学性能越高,空间电荷的抑制效果越明显,当ζ电位为-16.80 mV时,SiOx粒径小于100 nm,复合材料的弹性模量为53.73 MPa,断裂伸长率为972.41%,拉伸强度为10.13 MPa,断裂功为12.48 J/m2,电荷的注入量降低为2.5 C/m3³.0 C/m3。

关键词：水溶性硅溶胶;ζ电位;低密度聚乙烯;纳米复合材料;力学性能;空间电荷;