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[2018年IEEE第二届绝缘材料国际会议（ICD）- 布达佩斯（2018年7月1日-2018年7月5日）] 2018年IEEE第二届绝缘材料国际会议（ICD）- 多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）对XLPE/POSS纳米复合材料空间电荷行为及陷阱能级的影响
摘要： 多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）作为一种纳米级杂化分子，在聚合物微纳电介质领域备受关注。本研究探讨了原始交联聚乙烯（XLPE）与XLPE/OibPOSS（辛基异丁基多面体低聚倍半硅氧烷）纳米复合材料的空间电荷行为及陷阱能级。采用脉冲电声法（PEA）和热刺激电流法（TSC）两种技术分析空间电荷特性与陷阱分布。通过双螺杆挤出机的熔融共混工艺制备了含1wt%和3wt%辛基异丁基POSS（OibPOSS）的XLPE/POSS纳米复合材料，为获得理想纳米复合物，采用120-180℃低温挤出温度曲线及100rpm转速参数。结合TSC数据与总电荷衰减数据计算复合材料内部的陷阱能级，结果显示两种方法测得的陷阱值相近。研究发现POSS改变了XLPE链段迁移率及电荷陷阱深度：1wt%和3wt%样品主要呈现浅陷阱特征且具有较高电荷复合速率，其电荷衰减速率较原始XLPE更快。研究表明不同浓度POSS与XLPE形成的界面接触以及聚合物结构，均是工业生产中抑制陷阱累积与空间电荷积聚需要考虑的重要参数。
关键词： 多面体低聚倍半硅氧烷、交联聚乙烯、空间电荷、熔融共混、热刺激电流
更新于2025-09-09 09:28:46
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点缺陷和缺陷梯度在钙钛矿氧化物闪烧中的作用
摘要： 本研究探讨了点缺陷及其重分布对闪烧过程的影响。以钛酸锶作为钙钛矿陶瓷体系的模型材料，分析了不同受主掺杂浓度下钛酸锶的闪烧特性。研究发现，如预期的导电性增强现象所示，闪烧起始点与受主掺杂浓度相关。闪烧后观察到微观结构梯度，负极区域晶粒尺寸更大。透射电镜-能谱分析表明：未掺杂钛酸锶在正极出现钛富集，而掺杂样品则呈现明显的受主偏聚；相比之下，未掺杂样品的负极晶界保持化学计量比，掺杂样品的受主偏聚现象较弱?；谡庑┙峁皖阉犸鹊目占涞绾尚形?，我们推断闪烧过程中电场会诱导氧空位浓度梯度——正极氧空位浓度高于负极。已知钛酸锶中高氧空位浓度会降低空间电荷效应，从而减弱受主偏聚，这与实验发现高度吻合。总体而言，本研究揭示了点缺陷梯度和空间电荷对钛酸锶闪烧过程的重要影响，该结论可能适用于其他多种功能陶瓷。
关键词： 闪烧，空间电荷，非化学计量比，钛酸锶，点缺陷
更新于2025-09-04 15:30:14