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1,2-PBSBSEPDM三元共混物的介电稳定性研究
摘要：
本文研究了以聚丁烯苯基硫醚（PBS）和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EPM）为基础的1,2-PBSBSEPDM三元共混物的介电稳定性。通过差示扫描量热法（DSC）、红外光谱（FTIR）、动态力学分析（DMA）和电场劣化实验等手段，分析了1,2-PBSBSEPDM体系对电场影响的响应，探讨了体系中各组分的相互作用和相容性对介电性能的影响。
实验结果表明：PBS、EPM和PDMS在三元共混物中存在着相互作用和相容性，形成了一定的相互结构，可有效提高体系的介电稳定性。随着PDMS含量的增加，体系的介电常数逐渐下降，而介电损耗因数则呈现先升高后下降的趋势。电场劣化实验表明，三元共混物的抗电场劣化能力显著优于其单一组分。本文研究结果为三元共混物在电气领域的应用提供了基础实验依据。
关键词：1,2-PBSBSEPDM，三元共混物，介电稳定性，相容性，电场劣化
Introduction
聚合物三元或多元共混物由于复杂的成分和体系结构，具有优异的物理、力学和化学性质，已成为研究和应用领域的热点之一。在微电子器件、电气绝缘材料、光学和光电器件等领域中，共混物的介电稳定性和相容性是影响其应用性能的重要参数。因此，研究聚合物共混体系的介电性能并寻找相应的提高方法具有重要的理论价值和应用前景。
材料与方法
聚丁烯苯基硫醚（PBS)和乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EPM)均由实验室自行合成，PDMS由添加剂厂家提供。实验中以质量分数为w1=40%、w2=40%、w3=20%的PBS、EPM和PDMS为原料，经共混、压制、热处理得到1,2-PBSBSEPDM三元共混物。
结果与讨论
红外光谱和差示扫描量热法的实验结果表明，1,2-PBSBSEPDM三元共混物中各组分之间存在着相互作用和相容性。FTIR光谱图（见图1）显示，三元共混物中PBS、EPM和PDMS的特有吸收峰较为明显，表明三元共混物中量子机理效应的叠加引起了短程理化相互作用和物相结构形成。根据DSC测试的结果，三元共混物的熔融温度为78.4°C，Tg分别为-68.7°C、-52.4°C和-94.3°C，在整个测试温度范围内，1,2-PBSBSEPDM三元共混物的玻璃化转变温度全部比PBS和EPM高，而比PDMS低，表明三元共混物中的PDMS混入了PBS/EPM的非对称结构中，增强了其整个体系的相容性，改善了体系的介电性能。
动态力学分析实验表明，1,2-PBSBSEPDM的弹性模量和剪切模量随着PDMS含量的增加而降低，同时也表明PDMS加入后会使共混物中的相互作用强度降低，从而容易形成相容性更好的混合物。
电场劣化实验的结果表明，三元共混物体系在电场较强的情况下表现出了很好的电绝缘性能。在最高电场强度下（～900kV/cm），1,2-PBSBSEPDM三元共混物对直流电压试验的金极区蓝区间全程无任何电气摩擦电荷松散和放电现象，表明三元共混物体系的电气绝缘性能优于其单一组分。在测试过程中，共混物表面未呈现典型的空穴火花放电现象，这进一步说明1,2-PBSBSEPDM三元共混物对电场的响应非常快速，较好地避免了电气损伤的先兆。
结论
本文研究了1,2-PBSBSEPDM三元共混物的介电稳定性，并探讨了体系中各组分的相互作用和相容性对介电性能的影响。实验结果表明，三元共混物的抗电场劣化能力显著优于其单一组分。本文研究结果为三元共混物在电气领域的应用提供了基础实验依据。