论文部分内容阅读
(上接7期41页)
二、纳米复合材料近10年研究进展
2001年一篇综合描述聚合物/填料界面[15]物理和化学特性的文章发表;2002年2篇关于制备和评估纳米介电材料的论文相继独立发表[8-9]。此后,研究者在制备、评估和表征新颖纳米介电材料方面做了大量工作,此领域的第一和第二篇回顾性论文发表于2004年[16-17],2006-2011年又有数篇其他论文相继发表[18-19]。研究表
明,界面在确定材料介电性质上起到了重要作用,自组装是制造纳米复合材料的关键工艺。
1.概况
在2000-2005年之间,多种聚合物纳米复合材料被制备出来,其优良特性激励了研究工作的进一步开展。聚合物基质如环氧树脂、聚乙烯、聚丙烯和乙酸乙烯酯是传统的绝缘材料因而受到重视。纳米填料比如层状硅酸盐、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)受到关注,因为其中部分材料已用作工业的传统填充树脂。21世纪最初10年中,硅氧烷弹性体与SiO2的结合受到了关注。这些弹性体复合材料本质上是纳米微复合材料。
2.制造方法
纳米复合材料有3种主要的制造方法:插层法、溶胶-凝胶法和直接分散法,如图4所示。插层法包括剥离工艺,由聚合法和熔融混合法组成。日本丰田课题组生产的第一块纳米复合材料(尼龙-粘土杂化材料)就是采用插层法制造和聚合。经过改进,插层法已广泛应用于工业复合材料的制备。
熔融混合法具有优势,以热塑性树脂为原料采用熔融混合法可相对容易地制备粘土纳米复合材料。文献[14]提出一个低成本制造技术,采用水煤浆技术将未改性粘土分散在聚酰胺(尼龙)中。
溶胶-凝胶法中生成原料聚合物和纳米填料的反应同时发生。醇盐水解反应和缩合反应产生纳米填料。使用溶胶-凝胶法制备纳米复合材料的方法得到改进已广泛用于工业。直接分散法是3种方法中最简单的一种。近年来混合装置和表面处理技术的改善有助于直接分散法的应用。
纳米填料应该在聚合物基质内微观和宏观尺度均匀分散,并与周围聚合物紧密结合。制备纳米复合材料已经借用了某些化学工艺,包括插层法、溶胶-凝胶法、水热法、超声波破碎法、机械混合法和高压孔口法。
3.特性表征方法
用于研究的聚合物纳米复合材料通常采用下列先进分析方法表征:广角X射线衍射、小角X射线散射、能量色散X射线频谱、扫描电子显微术、场发射扫描电子显微术、透射电子显微术(TEM)、原子力显微术、电子自旋共振、正电子湮没。
扫描电子显微镜和TEM显微镜通常用于分析聚合物基质中纳米填料的分散状态,如图5所示。图像分析仪可以量化粒子分散状态。美国国立卫生研究院采用公共域软件图像,日本东京旭化成工程采用商用软件图像分别进行了测试。前者采用12.5%(质量分数)纳米SiO2/交联聚乙烯纳米复合材料进行TEM成像。后者对不同纳米SiO2含量的环氧树脂/SiO2纳米复合材料进行扫描电子显微镜成像。
能量色散X射线显微镜对复合材料中原子的分布进行了分析。填充层状硅酸盐(质量分数为0.45%)和硅微粉 (质量分数为60%)的环氧树脂中可以检测到SiO2。在聚酰胺/层状硅酸盐纳米复合材料和环氧树脂/层状硅酸盐纳米复合材料中发现了几种不同的原子,如铁(Fe)、镁(Mg)、碳(C)、氧(O)和硅(Si)。原子力显微镜可以提供表面纳米级粗糙度信息,因而可以通过局部放电用原子力显微镜研究纳米复合材料表面的粗糙程度。广角X射线衍射和小角X射线散射通常用于材料表征但较少用于电介质。电子自旋共振用于尝试识别孤对电子,如交联聚乙烯中的俘获电子或空穴,交联聚乙烯中经过12.5%(质量分数)乙烯基处理的SiO2纳米粒子。正电子湮没光谱将产生自由体积大小纳米复合材料,如丁苯橡胶/蒙脱粘土纳米复合材料。各种物理和化学方法都经过严格考察,成为表征纳米复合材料的可用手段。
4.纳米复合材料的介电性能验证
介电性能包括部分放电电阻、电弧电阻寿命、介电击穿强度、空间电荷密度、耐电痕性、介电常数、直流电导率。在过去10年间有500篇有关纳米复合材料(纳米介电材料)的会议论文发表。积累不少有价值的知识,简要归纳如下。
聚合物基质包括环氧树脂、聚乙烯、交联聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚酯、聚酰亚胺-酰胺、聚酰胺酯和硅氧烷弹性体。常用的纳米填料包括层状硅酸盐(自然和合成粘土,蒙脱石)、沉淀TiO2、碳化硅(SiC)Al2O3、勃母石(AlOOH)MgO、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO2)、钛酸钡(BaTiO3)和多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)。通常采用硅烷偶联剂对纳米填料进行表面处理。硅胶纳米复合材料是近年来得到深入研究的新来者。
加入适当的纳米填料后,纳米复合材料的各种介电特性如部分放电电阻、电弧电阻寿命、空间电荷都得到改进(见表1)。擊穿强度也是一个重要工程特性,它对某些因素如填料分散、复杂界面以及聚合物与离子、偶极子和陷阱相关的形态特性是敏感的。目前包含纳米SiO2填料的硅橡胶受到关注,填料粒子尺寸从几纳米到几微米。加入纳米SiO2使硅橡胶电弧电阻增加。
三、纳米复合材料最新研究进展
最新研究表明,碳纳米管复合材料、石墨烯纳米复合材料和聚合物基纳米复合材料因其各自优异的导电特性、生物降解性能以及储氢性能,将广泛用于半导体芯片布线、锂离子电池、生物传感器、太阳能电池和氢燃料电池中。
1.碳纳米管复合材料
2013年9月,日本产业技术综合研究所开发出单层碳纳米管(CNT)和铜(Cu)组合的新型复合材料,实现了与铜相同的电导率,最大电流密度是铜的100倍。CNT-Cu复合材料不仅可以通过大电流,而且质量轻、耐高温,可以作为超小型高性能半导体芯片的布线材料使用。常温下,这种复合材料的电导率与Cu相当。在200℃左右高温下,新材料的电导率也不会降低,这一点比Cu略胜一筹。随着集成电路向微细化进展,半导体芯片布线要求的载流量也逐渐增大。到2015年,所需载流量将达到Cu和金(Au)无法实现的106A/cm2。新型复合材料兼具CNT的高电流密度和Cu的高电导率,其电流密度为6.3×108A/cm2,是集成电路布线的最佳候选材料。 CNT-Cu复合材料的制造工艺是,将垂直配向单层CNT改为水平配向,在有机类溶液中以1~5mA/cm2的电流密度缓慢对CNT进行电镀处理,便可在CNT内部填充Cu。
2.石墨烯纳米复合材料
2011年8月,美国劳伦斯伯克利国家实验室制造出一种由石墨烯和锡层叠在一起的纳米复合材料,这种轻质新材料可用于制造大容量能源存储设备,亦可用于锂离子电池中,其“三明治”叠层结构有助于提升电池的性能。
2012年5月,瑞士联邦理工学院将蛋白纤维和石墨烯混合,制成新型纳米复合纸,可记忆形状,也可完全生物降解。这种材料最具吸引力的特点是,可以作为一种生物传感器精确测量酶的活性。该材料还可以满足其他设计需求,例如石墨烯的比例越高,材料便具有更好的导电性;如果含有更多的纤维,这种材料便可吸收更多的水分,而且随湿度变化会增强变形。
3.聚合物纳米复合材料
2012年4月,法国国家科学研究中心研发出厚度仅数纳米的高导电纳米塑料纤维。纳米塑料又被称为聚合物基纳米复合材料,因其强度高,耐热性强,比重更小等独特的物理性能,纳米塑料已成为复合材料发展的最前端产品之一。
这种纤维材料成分是三芳胺类。对三芳胺合成分子进行化学修饰后发现:在光照和溶液中,分子自发形成微型纤维。在电性能测试实验中,纳米纤维在间距为100nm的2个电极之间形成一条桥梁。测试表明,这种纳米纤维既有塑料的轻质量和柔韧性,又有接近于铜的导电性。研究人员正在探索这种纤维在微型电子设备中的应用,如晶体管、印刷纳米电路和太阳能电池的高导电布线。
2011年3月,美国劳伦斯伯克利国家实验室设计出一种新的纳米储氢复合材料,由金属镁和聚合物组成。聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯(同树脂玻璃有关的聚合物)。这是氢气储存和氢燃料电池等领域取得的又一个技术成果。新材料在常温下可快速吸收和释放氢气,在此吸收和释放循环中,金属镁也不会氧化。
同汽油相比,氢气具有质量更轻、能量密度更大且来源丰富的优势。若使氢气作为燃料替代汽油,就必须解决2大难题:如何更容易获得和如何安全且密集地存储氢气。近年来科学家一直尝试解决这2个问题,试图将氢气“锁”在固体中;或在更小的空间内存储更多氢气,同时让氢气的反应性更低。研究者使用美国能源部国立电子显微镜中心的显微镜观察到遍布在聚合物内的单个镁纳米晶体,同时观察到这种复合材料中存在着氢气。
四、应用展望
纳米复合材料的应用有马达绕组(合成珐琅)[20]、发电机绕组(环氧树脂)、开关垫片(环氧树脂)、電容器(聚丙烯)、交流和直流电缆绝缘(聚乙烯和交联聚乙烯)、室外用有机硅弹性体[21]、微电子印刷线路板和封装(环氧树脂)。
纳米复合材料具有高效率、长使用寿命,减小设备尺寸的优势,其在电力领域的应用见图6[22]。聚合物纳米复合材料或纳米介电材料是有远大前景的多功能材料,在可预见的未来,纳米复合材料的扩展——多功能超复合材料将受到关注。例如,玻璃纤维增强塑料是多功能材料,具有轻型结实、在射频段透明等特性,可用于屏蔽雷达设备。此外,耐高压的新型纳米复合材料,具有低热膨胀系数、高热导率、高或低介电常数、多样的渗透率、高温耐力,科学家对此类材料的研究早已开始。在此领域应该重点关注的内容包括材料制备方法的优化、对界面的基本理解、介电特性的明晰、计算机模拟和工业应用。
纳米复合材料作为可持续发展的材料凭借其良好的力学和电子特性,能够起到金属替代物的作用、实现仿生系统、可重用系统、储氢系统和碳中和系统的功能,将以环境友好的方式服务于社会。纳米技术已经影响了某些学科领域比如物理、化学、生命科学和电子工程,以及微电子技术领域。在未来,纳米复合材料依然有足够的发展空间。
参考文献
[8] Imai T,HiranoY,HiraiH,et al.Preparation andproperties of epoxy-organically modified layered silicatenano composites[C].Proc.ISEI,2002,S10-4:379-383.
[9] Nelson J K,Fothergill JC.Toward understanding of nanometric dielectrics[R].Ann.Rep.IEEE-CEIDP,2002,3-5: 295-298.
[10] Tanaka T,KozakoM,Fuse N,et al. Proposal of a multi-coremodel for polymer nanocompositedielectrics[J].IEEE Trans. Dielectr.Electr.Insul.,2005,12(4):669-681.
[11] Andritsch T,KochetovR.Proposal ofthe polymer chain alignment model[R].Ann. Rep.IEEE CEIDP,2011,2(6-1): 624-627.
[12] Maity P,BasuS,Parameswaran V,et al. Degradation ofpolymer dielectrics with nanometric metal-oxide fillers due to surfacedischarges[J].IEEE Trans. Dielectr. Electr.Insul.,2008,15(1): 52-62.
[13] Maity P,Kasisomayajula S V,Parameswaran V,et al. Improvement in surface degradation properties of polymer compositesdue to pre-processed nanometric alumina fillers[J].IEEE Trans.Dielectr.Electr.Insul.,2008,15(1): 63-72. [14] Hasegawa N,UsukiA.Development of polyamide-clay nanocomposites[C].Proceedings of Annual Meeting of the Japan Society of Polymer Processing (JSPP),2001,153-154.
[15] Ajayan P M,SchadlerL S,Braun P V.Nanocomposite Science and Technology[M].Weinheim:Wiley-VCH,2001:230.
[16] Tanaka T,Montanari G C,Mülhaupt R.Polymer nanocomposites as dielectrics and electrical insulation—Perspectives for processing technologies,material characterization and future applications[J].IEEE Trans.Dielectr.Electr.Insul,2004,11(5):763-784.
[17] Fréchette M F,Trudeau M L,Alamdari H D,et al. Introductory remarks on nanodielectrics[J]. IEEE Trans.Dielectr. Electr.Insul,2004,11(5):808-818.
[18] Tanaka T.Emerging nanocomposite dielectrics[C].CIGRE Electra,2006,226:1-9.
[19] Tanaka T,Kindersberger J,Fréchette M.Polymer nanocomposites[C].CIGRE Technical Brochure,2011,451:1-115.
[20] Kikuchi H,Hanawa H.Inverter surge resistant enameled wire with nanocomposite insulating material[J].IEEE Trans. Dielectr.Electr.Insul,2012,19(1):99-106.
[21] Bian S,Jayaram S,Cherney E A.Electro spinning as a new method of preparing nanofilled silicone rubber composites[J].IEEE Trans.Dielectr.Electr.Insul,2012,19(3):777-785.
[22] Characteristics,evaluation and potential applications of polymer nanocomposites as evolutional electrical insulating materials[R].IEEJ Technical Report,2008,1148:75.
二、纳米复合材料近10年研究进展
2001年一篇综合描述聚合物/填料界面[15]物理和化学特性的文章发表;2002年2篇关于制备和评估纳米介电材料的论文相继独立发表[8-9]。此后,研究者在制备、评估和表征新颖纳米介电材料方面做了大量工作,此领域的第一和第二篇回顾性论文发表于2004年[16-17],2006-2011年又有数篇其他论文相继发表[18-19]。研究表
明,界面在确定材料介电性质上起到了重要作用,自组装是制造纳米复合材料的关键工艺。
1.概况
在2000-2005年之间,多种聚合物纳米复合材料被制备出来,其优良特性激励了研究工作的进一步开展。聚合物基质如环氧树脂、聚乙烯、聚丙烯和乙酸乙烯酯是传统的绝缘材料因而受到重视。纳米填料比如层状硅酸盐、二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)受到关注,因为其中部分材料已用作工业的传统填充树脂。21世纪最初10年中,硅氧烷弹性体与SiO2的结合受到了关注。这些弹性体复合材料本质上是纳米微复合材料。
2.制造方法
纳米复合材料有3种主要的制造方法:插层法、溶胶-凝胶法和直接分散法,如图4所示。插层法包括剥离工艺,由聚合法和熔融混合法组成。日本丰田课题组生产的第一块纳米复合材料(尼龙-粘土杂化材料)就是采用插层法制造和聚合。经过改进,插层法已广泛应用于工业复合材料的制备。
熔融混合法具有优势,以热塑性树脂为原料采用熔融混合法可相对容易地制备粘土纳米复合材料。文献[14]提出一个低成本制造技术,采用水煤浆技术将未改性粘土分散在聚酰胺(尼龙)中。
溶胶-凝胶法中生成原料聚合物和纳米填料的反应同时发生。醇盐水解反应和缩合反应产生纳米填料。使用溶胶-凝胶法制备纳米复合材料的方法得到改进已广泛用于工业。直接分散法是3种方法中最简单的一种。近年来混合装置和表面处理技术的改善有助于直接分散法的应用。
纳米填料应该在聚合物基质内微观和宏观尺度均匀分散,并与周围聚合物紧密结合。制备纳米复合材料已经借用了某些化学工艺,包括插层法、溶胶-凝胶法、水热法、超声波破碎法、机械混合法和高压孔口法。
3.特性表征方法
用于研究的聚合物纳米复合材料通常采用下列先进分析方法表征:广角X射线衍射、小角X射线散射、能量色散X射线频谱、扫描电子显微术、场发射扫描电子显微术、透射电子显微术(TEM)、原子力显微术、电子自旋共振、正电子湮没。
扫描电子显微镜和TEM显微镜通常用于分析聚合物基质中纳米填料的分散状态,如图5所示。图像分析仪可以量化粒子分散状态。美国国立卫生研究院采用公共域软件图像,日本东京旭化成工程采用商用软件图像分别进行了测试。前者采用12.5%(质量分数)纳米SiO2/交联聚乙烯纳米复合材料进行TEM成像。后者对不同纳米SiO2含量的环氧树脂/SiO2纳米复合材料进行扫描电子显微镜成像。
能量色散X射线显微镜对复合材料中原子的分布进行了分析。填充层状硅酸盐(质量分数为0.45%)和硅微粉 (质量分数为60%)的环氧树脂中可以检测到SiO2。在聚酰胺/层状硅酸盐纳米复合材料和环氧树脂/层状硅酸盐纳米复合材料中发现了几种不同的原子,如铁(Fe)、镁(Mg)、碳(C)、氧(O)和硅(Si)。原子力显微镜可以提供表面纳米级粗糙度信息,因而可以通过局部放电用原子力显微镜研究纳米复合材料表面的粗糙程度。广角X射线衍射和小角X射线散射通常用于材料表征但较少用于电介质。电子自旋共振用于尝试识别孤对电子,如交联聚乙烯中的俘获电子或空穴,交联聚乙烯中经过12.5%(质量分数)乙烯基处理的SiO2纳米粒子。正电子湮没光谱将产生自由体积大小纳米复合材料,如丁苯橡胶/蒙脱粘土纳米复合材料。各种物理和化学方法都经过严格考察,成为表征纳米复合材料的可用手段。
4.纳米复合材料的介电性能验证
介电性能包括部分放电电阻、电弧电阻寿命、介电击穿强度、空间电荷密度、耐电痕性、介电常数、直流电导率。在过去10年间有500篇有关纳米复合材料(纳米介电材料)的会议论文发表。积累不少有价值的知识,简要归纳如下。
聚合物基质包括环氧树脂、聚乙烯、交联聚乙烯、聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚酯、聚酰亚胺-酰胺、聚酰胺酯和硅氧烷弹性体。常用的纳米填料包括层状硅酸盐(自然和合成粘土,蒙脱石)、沉淀TiO2、碳化硅(SiC)Al2O3、勃母石(AlOOH)MgO、氧化锌(ZnO)、氧化锆(ZrO2)、钛酸钡(BaTiO3)和多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)。通常采用硅烷偶联剂对纳米填料进行表面处理。硅胶纳米复合材料是近年来得到深入研究的新来者。
加入适当的纳米填料后,纳米复合材料的各种介电特性如部分放电电阻、电弧电阻寿命、空间电荷都得到改进(见表1)。擊穿强度也是一个重要工程特性,它对某些因素如填料分散、复杂界面以及聚合物与离子、偶极子和陷阱相关的形态特性是敏感的。目前包含纳米SiO2填料的硅橡胶受到关注,填料粒子尺寸从几纳米到几微米。加入纳米SiO2使硅橡胶电弧电阻增加。
三、纳米复合材料最新研究进展
最新研究表明,碳纳米管复合材料、石墨烯纳米复合材料和聚合物基纳米复合材料因其各自优异的导电特性、生物降解性能以及储氢性能,将广泛用于半导体芯片布线、锂离子电池、生物传感器、太阳能电池和氢燃料电池中。
1.碳纳米管复合材料
2013年9月,日本产业技术综合研究所开发出单层碳纳米管(CNT)和铜(Cu)组合的新型复合材料,实现了与铜相同的电导率,最大电流密度是铜的100倍。CNT-Cu复合材料不仅可以通过大电流,而且质量轻、耐高温,可以作为超小型高性能半导体芯片的布线材料使用。常温下,这种复合材料的电导率与Cu相当。在200℃左右高温下,新材料的电导率也不会降低,这一点比Cu略胜一筹。随着集成电路向微细化进展,半导体芯片布线要求的载流量也逐渐增大。到2015年,所需载流量将达到Cu和金(Au)无法实现的106A/cm2。新型复合材料兼具CNT的高电流密度和Cu的高电导率,其电流密度为6.3×108A/cm2,是集成电路布线的最佳候选材料。 CNT-Cu复合材料的制造工艺是,将垂直配向单层CNT改为水平配向,在有机类溶液中以1~5mA/cm2的电流密度缓慢对CNT进行电镀处理,便可在CNT内部填充Cu。
2.石墨烯纳米复合材料
2011年8月,美国劳伦斯伯克利国家实验室制造出一种由石墨烯和锡层叠在一起的纳米复合材料,这种轻质新材料可用于制造大容量能源存储设备,亦可用于锂离子电池中,其“三明治”叠层结构有助于提升电池的性能。
2012年5月,瑞士联邦理工学院将蛋白纤维和石墨烯混合,制成新型纳米复合纸,可记忆形状,也可完全生物降解。这种材料最具吸引力的特点是,可以作为一种生物传感器精确测量酶的活性。该材料还可以满足其他设计需求,例如石墨烯的比例越高,材料便具有更好的导电性;如果含有更多的纤维,这种材料便可吸收更多的水分,而且随湿度变化会增强变形。
3.聚合物纳米复合材料
2012年4月,法国国家科学研究中心研发出厚度仅数纳米的高导电纳米塑料纤维。纳米塑料又被称为聚合物基纳米复合材料,因其强度高,耐热性强,比重更小等独特的物理性能,纳米塑料已成为复合材料发展的最前端产品之一。
这种纤维材料成分是三芳胺类。对三芳胺合成分子进行化学修饰后发现:在光照和溶液中,分子自发形成微型纤维。在电性能测试实验中,纳米纤维在间距为100nm的2个电极之间形成一条桥梁。测试表明,这种纳米纤维既有塑料的轻质量和柔韧性,又有接近于铜的导电性。研究人员正在探索这种纤维在微型电子设备中的应用,如晶体管、印刷纳米电路和太阳能电池的高导电布线。
2011年3月,美国劳伦斯伯克利国家实验室设计出一种新的纳米储氢复合材料,由金属镁和聚合物组成。聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯(同树脂玻璃有关的聚合物)。这是氢气储存和氢燃料电池等领域取得的又一个技术成果。新材料在常温下可快速吸收和释放氢气,在此吸收和释放循环中,金属镁也不会氧化。
同汽油相比,氢气具有质量更轻、能量密度更大且来源丰富的优势。若使氢气作为燃料替代汽油,就必须解决2大难题:如何更容易获得和如何安全且密集地存储氢气。近年来科学家一直尝试解决这2个问题,试图将氢气“锁”在固体中;或在更小的空间内存储更多氢气,同时让氢气的反应性更低。研究者使用美国能源部国立电子显微镜中心的显微镜观察到遍布在聚合物内的单个镁纳米晶体,同时观察到这种复合材料中存在着氢气。
四、应用展望
纳米复合材料的应用有马达绕组(合成珐琅)[20]、发电机绕组(环氧树脂)、开关垫片(环氧树脂)、電容器(聚丙烯)、交流和直流电缆绝缘(聚乙烯和交联聚乙烯)、室外用有机硅弹性体[21]、微电子印刷线路板和封装(环氧树脂)。
纳米复合材料具有高效率、长使用寿命,减小设备尺寸的优势,其在电力领域的应用见图6[22]。聚合物纳米复合材料或纳米介电材料是有远大前景的多功能材料,在可预见的未来,纳米复合材料的扩展——多功能超复合材料将受到关注。例如,玻璃纤维增强塑料是多功能材料,具有轻型结实、在射频段透明等特性,可用于屏蔽雷达设备。此外,耐高压的新型纳米复合材料,具有低热膨胀系数、高热导率、高或低介电常数、多样的渗透率、高温耐力,科学家对此类材料的研究早已开始。在此领域应该重点关注的内容包括材料制备方法的优化、对界面的基本理解、介电特性的明晰、计算机模拟和工业应用。
纳米复合材料作为可持续发展的材料凭借其良好的力学和电子特性,能够起到金属替代物的作用、实现仿生系统、可重用系统、储氢系统和碳中和系统的功能,将以环境友好的方式服务于社会。纳米技术已经影响了某些学科领域比如物理、化学、生命科学和电子工程,以及微电子技术领域。在未来,纳米复合材料依然有足够的发展空间。
参考文献
[8] Imai T,HiranoY,HiraiH,et al.Preparation andproperties of epoxy-organically modified layered silicatenano composites[C].Proc.ISEI,2002,S10-4:379-383.
[9] Nelson J K,Fothergill JC.Toward understanding of nanometric dielectrics[R].Ann.Rep.IEEE-CEIDP,2002,3-5: 295-298.
[10] Tanaka T,KozakoM,Fuse N,et al. Proposal of a multi-coremodel for polymer nanocompositedielectrics[J].IEEE Trans. Dielectr.Electr.Insul.,2005,12(4):669-681.
[11] Andritsch T,KochetovR.Proposal ofthe polymer chain alignment model[R].Ann. Rep.IEEE CEIDP,2011,2(6-1): 624-627.
[12] Maity P,BasuS,Parameswaran V,et al. Degradation ofpolymer dielectrics with nanometric metal-oxide fillers due to surfacedischarges[J].IEEE Trans. Dielectr. Electr.Insul.,2008,15(1): 52-62.
[13] Maity P,Kasisomayajula S V,Parameswaran V,et al. Improvement in surface degradation properties of polymer compositesdue to pre-processed nanometric alumina fillers[J].IEEE Trans.Dielectr.Electr.Insul.,2008,15(1): 63-72. [14] Hasegawa N,UsukiA.Development of polyamide-clay nanocomposites[C].Proceedings of Annual Meeting of the Japan Society of Polymer Processing (JSPP),2001,153-154.
[15] Ajayan P M,SchadlerL S,Braun P V.Nanocomposite Science and Technology[M].Weinheim:Wiley-VCH,2001:230.
[16] Tanaka T,Montanari G C,Mülhaupt R.Polymer nanocomposites as dielectrics and electrical insulation—Perspectives for processing technologies,material characterization and future applications[J].IEEE Trans.Dielectr.Electr.Insul,2004,11(5):763-784.
[17] Fréchette M F,Trudeau M L,Alamdari H D,et al. Introductory remarks on nanodielectrics[J]. IEEE Trans.Dielectr. Electr.Insul,2004,11(5):808-818.
[18] Tanaka T.Emerging nanocomposite dielectrics[C].CIGRE Electra,2006,226:1-9.
[19] Tanaka T,Kindersberger J,Fréchette M.Polymer nanocomposites[C].CIGRE Technical Brochure,2011,451:1-115.
[20] Kikuchi H,Hanawa H.Inverter surge resistant enameled wire with nanocomposite insulating material[J].IEEE Trans. Dielectr.Electr.Insul,2012,19(1):99-106.
[21] Bian S,Jayaram S,Cherney E A.Electro spinning as a new method of preparing nanofilled silicone rubber composites[J].IEEE Trans.Dielectr.Electr.Insul,2012,19(3):777-785.
[22] Characteristics,evaluation and potential applications of polymer nanocomposites as evolutional electrical insulating materials[R].IEEJ Technical Report,2008,1148:75.