ZnO@PS粒子分散特性及改性乙丙橡胶绝缘性能研究

《ZnO@PS粒子分散特性及改性乙丙橡胶绝缘性能研究》是一篇关于功能复合材料在电力绝缘领域应用的研究论文。该论文主要探讨了通过将氧化锌（ZnO）纳米粒子包覆在聚苯乙烯（PS）微球表面，形成ZnO@PS复合粒子，并将其作为填料添加到乙丙橡胶（EPR）中，以改善其绝缘性能。文章通过对ZnO@PS粒子的分散特性进行系统分析，并研究其对乙丙橡胶绝缘性能的影响，为新型绝缘材料的研发提供了理论依据和技术支持。

在研究中，作者首先采用化学沉积法合成了ZnO@PS复合粒子，并通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对其形貌进行了表征。结果表明，ZnO纳米粒子均匀地分布在PS微球表面，形成了良好的核壳结构。这种结构不仅有助于提高ZnO粒子在基体中的分散性，还能够有效防止粒子团聚，从而提升复合材料的整体性能。

为了进一步评估ZnO@PS粒子在乙丙橡胶中的分散情况，研究人员利用动态光散射（DLS）和zeta电位测试对复合粒子在不同溶剂中的分散稳定性进行了分析。结果显示，在乙丙橡胶基体中，ZnO@PS粒子表现出良好的分散性，这得益于PS外壳对ZnO粒子的包裹作用以及表面电荷的调控。良好的分散性是保证复合材料性能稳定的基础条件。

在研究ZnO@PS/乙丙橡胶复合材料的绝缘性能时，论文作者采用了多种实验手段，包括介电常数、介质损耗角正切、击穿电压和体积电阻率等参数的测量。实验结果表明，随着ZnO@PS粒子含量的增加，复合材料的介电性能得到了明显改善。特别是在高频条件下，复合材料的介电损耗显著降低，这说明ZnO@PS粒子的引入有助于减少极化损耗，提高材料的绝缘稳定性。

此外，论文还对复合材料的机械性能进行了测试，包括拉伸强度和断裂伸长率等指标。结果显示，ZnO@PS粒子的加入并未显著影响乙丙橡胶的力学性能，反而在一定程度上提高了材料的韧性。这表明ZnO@PS粒子与乙丙橡胶基体之间具有良好的界面结合力，能够有效传递应力，增强材料的整体性能。

在研究过程中，作者还探讨了ZnO@PS粒子对乙丙橡胶耐电晕性能的影响。通过电晕老化试验发现，添加ZnO@PS粒子后的复合材料表现出更强的抗电晕能力。这是因为ZnO粒子具有较高的导电性和非线性伏安特性，能够在电场作用下形成局部电流通道，从而降低电场集中效应，延缓材料的老化进程。

论文最后总结指出，ZnO@PS复合粒子作为一种新型的功能填料，能够显著提升乙丙橡胶的绝缘性能和耐电晕性能，同时保持其良好的机械性能。这一研究成果为开发高性能绝缘材料提供了新的思路和技术路径，具有重要的理论意义和应用价值。

总体而言，《ZnO@PS粒子分散特性及改性乙丙橡胶绝缘性能研究》是一篇具有较高学术价值和工程应用前景的论文。它不仅深入探讨了ZnO@PS粒子的制备与分散机制，还系统评估了其对乙丙橡胶绝缘性能的影响，为今后相关领域的研究提供了重要的参考依据。