[发明专利]基于zeta电位研究无机粒子与LDPE复合材料的介电性能的方法

摘要

一种基于zeta电位研究无机粒子与LDPE复合材料的介电性能的方法，其特征在于：稳定性、分散性好的纳米粒子液体石蜡悬浮液的制备方法，选用纳米粒子粒径50nm的氧化镁和50nm的二氧化硅；偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，分子式NH2(CH2)3Si(OC2H5)3，即KH550；γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，分子式CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3，即KH570。本发明的有益效果是：通过基于zeta电位研究无机粒子与LDPE复合材料的介电性能的方法，可以制备出稳定性、分散性好的纳米粒子液体石蜡悬浮液，同时可以非常好的测试出zeta电位与复合材料介电性能之间的规律，操作起来简单明了，测试规律适合推广实践使用。

主权项

一种基于zeta电位研究无机粒子与LDPE复合材料的介电性能的方法，其特征在于：稳定性、分散性好的纳米粒子液体石蜡悬浮液的制备方法，选用纳米粒子粒径50nm的氧化镁和50nm的二氧化硅；偶联剂为γ‑氨丙基三乙氧基硅烷，分子式NH2(CH2)3Si(OC2H5)3，即KH550；γ‑（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷，分子式CH2=C(CH3)COOC3H6Si(OCH3)3，即KH570；偶联剂处理纳米粒子的工艺为，将纳米粒子 60—100℃真空干燥10—14h后，取出10g放入250ml三口瓶中，向三口瓶中加入100ml的异丙醇搅拌均匀，放入超声清洗器中，加热到相应温度，并以纳米粒子的质量为基准，加入相应质量比的偶联剂，强力电动搅拌和超声振荡同时进性，时间1h，然后经抽滤、水洗、醇洗；球磨罐球磨一定时间后取出，在80℃下真空干燥24h；取5.5g纳米粒子，放入120℃真空干燥箱中干燥24h，取320ml液体石蜡放入500ml三口瓶中，将干燥好的纳米粒子加入三口瓶中超声搅拌8h，使液体石蜡与纳米粒子充分混合；根据要求配制不同种类悬浮液；zeta电位的测量方法，采用电位测试仪，取300ml左右的纳米粒子悬浮液，倒入测试仪的试样槽中，根据试样的粘度调节到适当的频率和转速，当悬浮液混合均匀后，开始进行测试，每分钟记录所检测到的电位值，记录十次，求平均值为所测的zeta电位值；复合材料制备及性能测试：一、采用RM200转矩流变仪密炼，调整转矩流变仪的温度为150℃，转速为50 rpm，当流变仪的温度稳定到设定值后，取4g乙烯‑醋酸乙烯共聚物（14），纳米粒子质量分数根据具体要求添加，物料总量为50g，大约10min后扭矩稳定在10N/m，取出物料即为所需符合材料；二、采用平板硫化机进行试样制备，称取一定量的复合材料于模具中，以两层聚酯膜包覆，用钢板压住物料，温度设定为145℃，压力为10MPa，放入平板硫化机5min后复合材料达到熔融状态，慢慢加压，以防止产生气泡，保压15min后成型，自然冷却到室温取出；三、测试复合材料的介电性能空间电荷、直流击穿场强、电阻率；最后找出zeta电位与复合材料介电性能之间的规律。