龚 瑾 李 喆 刘新月



氧化铝/环氧树脂复合材料空间电荷特性与高温高湿环境下交流电场老化

龚 瑾 李 喆 刘新月

（上海交通大学电子信息与电气工程学院 上海 200240）

通过添加微、纳米氧化铝颗粒，制备了氧化铝/环氧树脂复合材料。研究了不同粒径、不同含量氧化铝颗粒对复合材料空间电荷的影响；同时对试样进行高温高湿环境下交流电场老化，再次测量其空间电荷分布，比较分析氧化铝/环氧树脂复合材料在老化前后的电气特性。实验结果表明，微、纳米氧化铝的掺杂使复合材料在直流高压电场下聚集更多空间电荷，且随着氧化铝质量分数的增加而增加，而纳米复合材料积聚空间电荷的现象比微米复合材料更明显。通过比较空间电荷分布发现常温固化型环氧树脂材料在固化过程中，微米氧化铝颗粒在环氧树脂中会发生明显的沉降现象，从而形成含量差异明显的上、下氧化铝/环氧树脂复合材料。将复合材料在80℃、90%RH的环境和AC 20kV/mm电场强度下，连续老化16h，并测量其空间电荷分布，结果表明纳米氧化铝/环氧树脂复合材料相对于纯环氧树脂、微米氧化铝/环氧树脂复合材料具有更好的抗老化能力。

氧化铝 环氧树脂 复合材料 老化 空间电荷

0 引言

将无机高导热氧化铝颗粒掺杂到环氧树脂基体材料中，从而制备具有良好的导热性、力学性能、化学稳定性和绝缘性的氧化铝/环氧树脂复合材料，已经越来越引起工业界的关注，且在大功率电力电子器件绝缘基板上具有广泛的运用前景[1-5]。……