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復(fù)合材料的擊穿強(qiáng)度隨填料的增加而減小,。這是由于無機(jī)填料和聚合物基體間電性能的差異,，在界面附近會(huì)發(fā)生電場(chǎng)畸變，使得電場(chǎng)應(yīng)力在局部集中,，從而引發(fā)擊穿,。電介質(zhì)的最大儲(chǔ)能密度通過以下公式運(yùn)算:

其中C為復(fù)合材料的介電常數(shù),，E是復(fù)合材料的擊穿強(qiáng)度,，所以復(fù)合材料的擊穿越大,，材料的儲(chǔ)能效果越好。

圖2.20所示,，為復(fù)合材料擊穿特性圖，從圖中可以看到隨著填料的增加,，復(fù)合材料的擊穿性能不斷下降,，表現(xiàn)好的為體積分?jǐn)?shù)為2.5%CCTO納米顆粒，當(dāng)體積分?jǐn)?shù)為7.5%時(shí)，CCTO納米線的擊穿強(qiáng)度要高出CCTO納米顆粒很多,，CCTO納米顆粒在這個(gè)時(shí)候發(fā)生了突降,，而CCTO納米線的擊穿特性更加穩(wěn)定，這很大程度和材料的結(jié)構(gòu)有關(guān),，球狀CCTO更容易發(fā)生團(tuán)聚,，當(dāng)填料增高時(shí)，團(tuán)聚現(xiàn)象突增,，表面缺陷增多,，電荷聚集明顯，容易發(fā)生擊穿,，也容易出現(xiàn)介電性能的突變,。

    對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行D-E曲線測(cè)試，得到其介電儲(chǔ)能密度,，D-E曲線如圖2.21所示,。通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，氧化鋁包覆的復(fù)合材料在擊穿電壓上有所提高,，未包覆氧化鋁的復(fù)合材料擊穿僅僅可以達(dá)到240MV/m,，這主要與欽酸銅鈣材料本身特性

有關(guān)，高介電損耗和與基體巨大的介電差異導(dǎo)致?lián)舸┖艿?，將表面包覆氧化鋁后,，可以提高材料的擊穿強(qiáng)度。

    將圖2.21進(jìn)行積分處理,，得到復(fù)合材料的放電儲(chǔ)能密度和儲(chǔ)能效率,，如圖2.22所示，儲(chǔ)能密度隨著填料的增加而增加,，且欽酸銅鈣納米線復(fù)合材料的儲(chǔ)能密度略高于添加納米顆粒的復(fù)合材料的儲(chǔ)能密度,，當(dāng)體積分?jǐn)?shù)為5%時(shí)，添加欽酸銅鈣

納米線的復(fù)合材料儲(chǔ)能密度可以達(dá)到1.67J/c耐,，此時(shí)添加欽酸銅鈣納米顆粒復(fù)合材料的儲(chǔ)能密度為1.28 J/c耐,，提升了30%?？梢缘贸鰵J酸銅鈣納米線有著更好的儲(chǔ)能密度,。從儲(chǔ)能效率我們也可以看到，雖然隨著填料的增加,，儲(chǔ)能效率均有所下降,，但是欽酸銅鈣納米線復(fù)合材料有著更高的儲(chǔ)能效率。因此在儲(chǔ)能密度和儲(chǔ)能效率上,，欽酸銅鈣納米線也表現(xiàn)出比欽酸銅鈣納米顆粒更加優(yōu)異的性能,。

關(guān)鍵詞：擊穿強(qiáng)度實(shí)驗(yàn),、介電常數(shù)試驗(yàn)、擊穿性能,、復(fù)合材料擊穿電壓測(cè)試