摘要：空间电荷的积聚会引起局部电场的畸变,从而引起局部放电（PD）和电树枝的产生与发展,成为导致聚合物绝缘性能降低的重要因素。针对此问题,采用电声脉冲（pulsed electro-acoustic,PEA）法研究了利用不同偶联剂（包括KH-560偶联剂和A-171偶联剂）进行表面改性后的纳米SiC添加到低密度聚乙烯（LDPE）中所制备得到的SiC/LDPE复合材料的空间电荷分布。实验结果表明,纳米SiC粒子与LDPE本体之间的界面是陷阱的主要来源,添加纳米粒子对同极性电荷的注入具有一定的抑制作用;而偶联剂对陷阱的性质和能级有重要的影响,不同复合材料的空间电荷分布是不同的,KH-560SiC/LDPE复合材料中存在大量正极性亲和性的深陷阱,而A-171SiC/LDPE复合材料中则分布大量正极性亲和性的浅陷阱,从而影响载流子迁移,改变原有LDPE的介电性能。分析认为此现象源于不同偶联剂的分子结构差异,含有不对称侧链和端基的KH-560偶联剂更容易产生深陷阱,而含有烯烃结构的A-171偶联剂则容易产生浅陷阱。

关键词：纳米碳化硅 偶联剂 陷阱 空间电荷 

单位：重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 重庆400030