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一种环氧材料的介电松弛分析方法 

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申请/专利权人:西安交通大学;国网智能电网研究院有限公司;国网上海市电力公司

摘要:本发明公开了一种环氧材料的介电松弛分析方法,在DSC实验基础上对高温介电谱实验数据进行拟合计算,用松弛过程δ、松弛过程α和电导损耗拟合出复介电常数,得到表征偶极极化松弛强度的参数Δεα,进而拟合出与极性材料的偶极向量有关的物理量A;电介质介电损耗峰的频率与温度存在联系,通过用Arrhenius公式或Vogel‑Fulcher‑TammannVFT公式对损耗峰频率与温度关系的拟合计算,可得到Tg、分子活化能等用以表征分子链松弛特性的理化参数。

主权项:1.一种环氧材料的介电松弛分析方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:针对待测环氧材料选取固化剂与促进剂,并确定环氧材料与固化剂、促进剂之间的比例;步骤2:将模具及实验用具清洗干净,烘干,将脱模剂均匀喷涂在模具上,再将模具预热备用;步骤3:将促进剂与固化剂按步骤1的质量比混合,常温常压下匀速搅拌,得混合物A;步骤4:按步骤1质量比向混合物A中加入环氧材料,并保持混合物温度在45℃、气压<100Pa,以200radmin的转速匀速搅拌30min得混合物B;步骤5:将混合物B倒入已预热的模具,真空干燥固化,固化程序具体为:在80℃下固化2h,然后10min升温至140℃,在140℃下固化12h;步骤6:固化结束后,将试样取出置于空气中自然冷却24h,然后用无水乙醇将冷却后的试样超声清洗20min,于50℃恒温干燥24h备用;步骤7:对步骤6所得试样进行高温介电谱实验,获取不同温度下的复介电常数;步骤8:综合各个温度的复介电常数,选用两个Havriliak-Negami函数及电导损耗形成对复介电常数进行拟合计算的拟合公式;步骤9:根据上述拟合公式分别拟合出松弛过程α与频率的关系,再求得每个温度点下的松弛强度Δεα,根据松弛强度Δεα与温度的关系求出表征电介质的偶极矩的常数A;环氧树脂介电松弛强度与温度的倒数成正比表明松弛过程α是由偶极子转向极化造成的,即表明松弛过程α属于大分子链松弛;步骤10:用Havriliak-Negami函数拟合得到松弛过程α的松弛损耗与频率的关系曲线后,即得到各个温度下的损耗峰出现的频率,再用Vogel-Fulcher-Tammann公式对松弛过程α的损耗峰频率与温度关系进行拟合计算,求得玻璃化转变温度Tg以及反应分子活化能大小的参数Dα。

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