实验结果和分析
纯环氧树脂和BN/环氧树脂复合材料的介电常数均随着测试电场频率的增加而减小。在环氧树脂中添加微、纳米BN，会使复合材料的介电常数降低，各试样的介电常数从大到小依次为纯环氧树脂、表面处理纳米BN/环氧树脂复合材料、微米BN/环氧树脂复合材料、未处理纳米BN/环氧树脂复合材料和微米BN/环氧树脂复合材料的介电常数均随着BN质量分数的增加而减小。而表面处理纳米BN/环氧树脂复合材料的介电常数随着BN质量分数的增加而增大。
由于介电常数由材料内介质极化所决定，因此测试电场频率对于材料的介电常数具有很大的影响。在频率较低时，BN/环氧树脂复合材料内的所有极化过程能跟得上电场的变化速率，极化与电场变化同步，因此所有极化都对介电常数有贡献。但在高频时，因为电场变化太快以至于复合材料内部分极化过程跟不上电场变化，首先是表面极化过程，然后是取向极化过程，最后是位移极化过程，从而使得极化对试样介电常数的贡献大幅下降。因此，随着电场频率的增加，纯环氧树脂和BN/环氧树脂复合材料的介电常数减小。而微米BN、未处理纳米BN的添加会使得环氧树脂复合材料介电常数随频率变化的幅度减小。
纳米BN周围的环氧高分子可分为3层结构，第一层为键合层，环氧分子与BN表面产生键合作用，该层环氧分子自由运动能力最差；第二层和第三层分别为半固定层和自由运动层。当BN颗粒分布在环氧树脂内部时，BN颗粒与聚合物之间的界面效应使高分子链段与BN颗粒表面发生键合，在环境树脂内部分子之间形成很强的相互作用区，限制了极性基团在电场下的转向运动和在介质内部的输运，从而使复合材料的介电常数降低。由于这种对极性基团的限制，微米BN/环氧树脂复合材料、未处理纳米BN/环氧树脂复合材料的极性基团难以随着电场变化转向，所以微米BN/环氧树脂复合材料、未处理纳米BN/环氧树脂复合材料的介电常数小于其他两种试样，且随频率变化的幅度也小于另外两种试样。
