聚乙二醇表面改性對納米復合絕緣紙性能的影響研究

趙俊華 雷引林 儲 濤 胡 琴 李鴻凱 徐 皓

（1. 衢州學院，浙江衢州，324000；2. 浙江大學衢州研究院，浙江衢州，324000；3. 中國制漿造紙研究院衢州分院，浙江衢州，324000；4. 浙江萊勒克紙業有限公司，浙江衢州，324000）

纖維素是由β-D-葡萄糖基聚合而成的天然線性高分子化合物，具有不溶于水的特性和極佳的絕緣性能，是電氣工業領域重要的聚合物絕緣原料［1］。納米復合電介質是納米無機填料與聚合物均勻分散而成的復合材料，作為第三代絕緣材料，其因優異的電氣性能而受到廣泛關注和研究［2-4］。擊穿強度是納米復合電介質的關鍵性能之一，其在納米復合電介質體系中受多重因素的共同影響，如植物纖維形貌、紙張內部缺陷等［5-7］。已有眾多文獻研究了納米粒子結構、顆粒粒徑及分散程度、表面處理、電擊穿模型等對納米復合電介質擊穿強度的影響［8-10］。在紙張內部，纖維層與氣孔層之間交錯疊加形成三維立體網狀結構。紙張的擊穿往往發生在材料與空氣的界面處，內部孔隙中的空氣被電離后引發纖維被擊穿［6］。此外，由于納米粒子具有極高的表面能，易發生團聚，使得材料內部電場分布不均，在材料表面產生缺陷，也使得納米復合電介質的擊穿強度下降［7］。因此，通過對無機填料進行表面改性以減少其在纖維界面形成缺陷，是提高紙張擊穿強度的有效方法。

羥基磷灰石（Ca10（PO4）6（OH）2，HAP）作為人體骨質中的主要無機成分，具有一定的生物活性，耐熱性好、機械強度高［11］。HAP 禁帶寬度可達3.577 eV，電子不易躍遷，具有優異的絕緣性能［12］?！?br>