CN117362781A - 一种大范围电导调控的自均压复合膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大范围电导调控的自均压复合膜及其制备方法，复合膜包括橡胶基体膜以及掺杂在橡胶基体膜中的ZnO基无机填料、SiC颗粒；所述ZnO基无机填料、所述SiC颗粒各自独立地掺杂在橡胶基体膜的内部和/或表面。通过对复合膜的组分进行限定，有效降低复合膜的导通电压。

Description

一种大范围电导调控的自均压复合膜及其制备方法
技术领域
本发明属于膜技术领域，具体涉及一种大范围电导调控的自均压复合膜及其制备方法。
背景技术
高压直流输电具有输电能力强、线路损耗小、传输容量大、运行稳定等优点，适用于远距离或超远距离输电。高压电力设备作为直流输电系统的重要组成部分，高压电力设备的绝缘水平是设备的核心问题，也是影响设备容量及其长期运行稳定性的关键因素。
高压直流输电的电压等级较高，随着电压等级的不断提高，高压电力设备及其部件由于局部高场强导致的绝缘失效问题日益突出。ZnO基的自适应均压复合材料由于其电学特性如电导率和介电常数能够随着周围电场的变化而变化，而被广泛应用在高压套管、电缆附件和电力电子封装的绝缘中。对于高压套管、电缆附件和电力电子器件来说，应用电压等级很高10kV及以上，因而ZnO非线性材料的导通电压相应地较高。仅靠单一ZnO掺杂的复合材料导通电压较高。而随着电子产品集成化迅速提高，静电放电成为影响电子产品可靠性的重要原因，想要将ZnO非线性材料用在电子产品静电泄放上，在没有静电的时候希望非线性复合材料保持绝缘状态，从而获得较低的热损耗，在有静电的时候希望非线性复合材料迅速进入导通态，能够快速将静电荷泄放。静电的电压等级相较于高压套管、电缆和电力电子期间来说，电压等级低，因而需要ZnO非线性复合材料的导通电压也要低。
现阶段，仅靠向橡胶基体中引入ZnO来降低导通电压，但是调控范围有限对导通电压的改善程度远远无法达到需求，因此，如何进一步降低导通电压是本领域长期致力研究的课题。
发明内容
本发明提供一种大范围电导调控的自均压复合膜，通过对复合膜的组分进行限定，有效降低复合膜的导通电压。
本发明还提供一种大范围电导调控的自均压复合膜的制备方法，能够制得上述性能优异的复合膜。
本发明的第一方面，提供一种大范围电导调控的自均压复合膜，包括橡胶基体膜以及掺杂在橡胶基体膜中的ZnO基无机填料、SiC颗粒；
所述ZnO基无机填料、所述SiC颗粒各自独立地掺杂在橡胶基体膜的内部和/或表面。
如上所述的复合膜，其中，所述复合膜按照质量份数包括以下组分：橡胶基体20～30份、ZnO基无机填料50～70份、SiC颗粒10～15份、硫化剂0.5～1份。
如上所述的复合膜，其中，所述ZnO基无机填料的粒径为10～30μm；
所述SiC颗粒的粒径为10～20μm。
如上所述的复合膜，其中，所述ZnO基无机填料包括ZnO以及掺杂在所述ZnO中的掺杂剂；
其中，所述掺杂剂包括Bi2O3、MnO2、Co2O3、Cr2O3、Sb2O3、SiO2、Al2O3
如上所述的复合膜，其中，所述橡胶基体包括丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种；和/或，
所述复合膜的厚度为190～210μm。
如上所述的复合膜，其中，所述复合膜的导通电压为280～550V；
所述复合膜在外加电压100V以下时，泄露电流不超过1uA，且所述复合膜在外加电压为1500V～200V时，泄露电流为3uA～80uA。
本发明的第二方面，提供一种第一方面所述的大范围电导调控的自均压复合膜的制备方法，包括以下步骤：
将橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC、硫化剂混合，得到复合材料；
对所述复合材料依次进行热压处理、冷压处理后，得到复合膜。
如上所述的制备方法，其中，所述ZnO基无机填料通过包括以下过程的方法制得：将ZnO、掺杂剂按比例混合，经球磨处理、烧结处理后，得到ZnO基无机填料；和/或，
将橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC颗粒、硫化剂混合的过程包括：
将相当于反应原料总量的10～20wt％的橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC颗粒在第一条件下混合，得到第一混合体系；在第一条件下向所述第一混合体系内依次加入剩余的橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料，得到第二混合体系；其中，所述第一条件的温度为20～40℃，转速为5～10r/min；
对所述第二混合体系进行第一升速处理后，在第二条件下向所述第二混合体系内加入硫化剂进行反应；其中所述第一升速处理的速率为5～10r/min、间隔时间为20～30s，所述第二条件的温度为20～40℃，转速为50～60r/min。
如上所述的制备方法，其中，热压处理的温度为170～180℃，压力为10～15MPa，时间为5～10min；和/或，
冷压处理的温度为20～25℃，时间为5～10min。
如上所述的制备方法，其中，球磨处理的温度为20～40℃，时间为8～10h；和/或，
烧结处理的温度为1200～1300℃，时间为4～6h。
本发明的实施，至少具有以下有益效果：
本发明提供的大范围电导调控的自均压复合膜，通过将ZnO基无机填料、SiC颗粒掺杂入橡胶基体膜中，将ZnO基非线性复合薄膜的导通电压大大降低，确保在没有静电时复合薄膜保持绝缘状态，从而保持低损耗，在有静电时候，能够迅速进入导通状态将静电荷泄放。
附图说明
图1是本发明实施例1中复合膜的截面的SEM图；
图2是本发明实施例2中复合膜的截面的SEM图；
图3是本发明实施例3中复合膜的截面的SEM图；
图4是本发明实施例4中复合膜的截面的SEM图；
图5是本发明实施例5中复合膜的截面的SEM图；
图6是本发明实施例6中复合膜的截面的SEM图；
图7是本发明实施例7中复合膜的截面的SEM图；
图8是本发明实施例8中复合膜的截面的SEM图；
图9是本发明实施例9中复合膜的截面的SEM图；
图10是本发明实施例10中复合膜的截面的SEM图；
图11是本发明对比例1中复合膜的截面的SEM图；
图12是本发明对比例2中复合膜的截面的SEM图；
图13是本发明对比例3中复合膜的截面的SEM图；
图14是本发明实施例1中ZnO基无机填料在第一角度下的SEM图；
图15是本发明实施例1中ZnO基无机填料在第二角度下的SEM图；
图16是本发明实施例1～10中复合膜的I-U特性曲线图；
图17是本发明对比例1～3中复合膜的I-U特性曲线图；
图18是本发明实施例和对比例中复合膜的热学性能测试图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的第一方面，提供一种大范围电导调控的自均压复合膜，包括橡胶基体膜以及掺杂在橡胶基体膜中的ZnO基无机填料、SiC颗粒；ZnO基无机填料、SiC颗粒各自独立地掺杂在橡胶基体膜的内部和/或表面。
其中，ZnO基无机填料和SiC颗粒在基体膜内形成首尾相连的通路，由于ZnO基无机填料和SiC颗粒的电导均与外加电压相关，因而通路的电导也与外加电压相关。通过ZnO基无机填料和SiC颗粒这两种颗粒的掺杂能够使得复合膜的导通电压调控的范围更广。
根据本发明的研究，将上述复合膜应用于电子产品的绝缘中，有利于降低复合膜的导通电压和泄漏电流，这是因为，通过将ZnO基无机填料、SiC颗粒掺杂在橡胶基体膜的内部和/或表面，ZnO基无机填料、SiC颗粒在橡胶基体膜中形成相互连接的导电网络，既能够确保该复合膜在低电压下具备较低的泄漏电流，防止电能损耗，同时在高电压下具有足够的导电性，导通电压较低，有利于静电泄放。
本发明不限定复合膜的具体质量组成，只要保证复合膜成型即可。例如，在一些实施例中，复合膜按照质量份数包括以下组分：橡胶基体20～30份、ZnO基无机填料50～70份、SiC颗粒10～15份、硫化剂0.5～1份。其中硫化剂的作用是促进成膜，使ZnO基无机填料、SiC颗粒与橡胶基体实现连接。由于ZnO基无机填料和SiC颗粒的电导均与外加电压相关，因而所形成的首尾相连的通路的电导也与外加电压相关。可以理解为一个大电阻是由N个首尾相连的小电阻串联而成，通路的电导则由串联的颗粒本身的电导及颗粒数量决定。当掺杂颗粒的浓度越高，通路越笔直，所需要的颗粒数量越少。相对于单一掺杂ZnO的复合物，本发明提供的复合膜能够使得导通电压调控的范围更广。
通过限定上述各组分的质量份数，有利于兼顾复合膜的导通电压和机械性能。当ZnO基无机填料、SiC颗粒填充量较低时，无法保证颗粒之间的接触界面稳定形成，难以获得满足应用需求的非线性电导复合膜；而通过增大填料填充量虽能获得满足应用需求的非线性电导复合膜，但必然会伴随着由于高填充导致的复合膜机械性能劣化问题。
本发明不限定ZnO基无机填料、SiC颗粒的粒径，只要保证ZnO基无机填料、SiC颗粒在橡胶基体中形成连接的导电网络即可。例如，在一些实施例中，ZnO基无机填料的粒径为10～30μm；SiC颗粒的粒径为10～20μm，例如粒度为800目，纯度99.99％。
本发明不限定ZnO基无机填料的具体类型，可以通过常规方法获得，例如来源自西安道顺斯玛特非金属材料。例如，在一些实施例中，ZnO基无机填料包括ZnO以及掺杂在ZnO中的掺杂剂；其中，掺杂剂包括Bi2O3、MnO2、Co2O3、Cr2O3、Sb2O3、SiO2、Al2O3。
在本发明的具体实施过程中，ZnO基无机填料的制备过程包括以下步骤：将ZnO、掺杂剂放入球磨机中，并加入无水乙醇球磨8小时,之后，向球磨好的浆料中加入有机粘合剂，倒入喷雾造粒机中，进行喷雾造粒，即可得到粒径为10～30μm的球型颗粒。然后再进行烧结，得到ZnO基无机填料。
本发明不限定橡胶基体的具体类型，可以是本领域常规的橡胶基体，例如，在一些实施例中，橡胶基体包括丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种；和/或，复合膜的厚度为190～210μm。
本发明不限定复合膜的导通电压和泄漏电流，只要保证复合膜包括上述组分即可。例如，在一些实施例中，复合膜的导通电压为280～550V复合膜在外加电压100V以下时，泄露电流不超过1uA，且复合膜在外加电压为150V～200V时，泄露电流为3uA～80uA。
本发明的第二方面，提供一种大范围电导调控的自均压复合膜的制备方法，包括以下步骤：将橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC、硫化剂混合，得到复合材料；对复合材料依次进行热压处理、冷压处理后，得到复合膜。
其中，由于橡胶基体为热固性材料，在混合过程需要硫化剂。
在一些实施例中，ZnO基无机填料通过包括以下过程的方法制得：将ZnO、掺杂剂按比例混合，经球磨处理、喷雾干燥处理、烧结处理后，得到ZnO基无机填料。其中，磨处理的温度为20～40℃，时间为8～10h；和/或，烧结处理的温度为1200℃～1300℃，时间为4～6h。
通过控制混合过程中各组分原料的加入顺序、转速和时间等工艺条件可以使混合效果大大提升。
在一些实施例中，将橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC颗粒、硫化剂混合的过程包括：将相当于反应原料总量的10～20wt％的橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC颗粒在第一条件下混合，得到第一混合体系；在第一条件下向第一混合体系内依次加入剩余的橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料，得到第二混合体系；其中，第一条件的温度为20～40℃，转速为5～10r/min；对第二混合体系进行第一升速处理后，在第二条件下向第二混合体系内加入硫化剂进行反应；其中第一升速处理的速率为5～10r/min、间隔时间为20～30s，第二条件的温度为20～40℃，转速为50～60r/min。
混合处理可以采用本领域常规混合设备，例如转矩流变仪，有利于控制混合时的转速和温度。转矩流变仪的型号RM-200C，生产厂家为哈尔滨哈普电气技术有限责任公司，容量60mL，温度上限350℃，转子转速比3：2，转矩测量量程：0～230Nm。
进一步地，可根据各组分原料的密度来调整加入顺序，防止密度大的原料会逐渐下沉，为了混合地更加均匀，按照密度最小的最先加的原则，例如，当ZnO基无机填料的密度＞SiC颗粒的密度＞橡胶基体的密度时，按照橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料的顺序加入。
本发明不限定橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料的加入方式，例如，将橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料各自均匀地分成5份，分5次按照橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料的顺序加入，每次循环加入的时间间隔为10～20秒。
硫化剂的加入量可以是橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料总量的0.5％～1％。
本发明不限定热压处理的条件，只要保证橡胶基体在高温高压下硫化成型即可。例如，在一些实施例中，热压处理的温度为170～180℃，压力为10～15MPa，时间为5～10min
本发明不限定冷压处理的条件，例如，在一些实施例中，冷压处理的温度为20～25℃，时间为5～10min
其中，热压处理和冷压处理可以采用平板热压机操作，例如：平板热压机，型号YT-LH75A，生产厂家为东莞市仪通检测设备科技有限公司，将复合材料置于工作板之间，设定时间、温度、压力，使复合材料在高温高压下硫化成型，温度范围为20℃～300℃，最大压力15Mpa，温度精度±1℃。
下面通过具体实施例和对比例对本发明作进一步的说明。如无特别说明，下述所使用到的试剂、材料以及仪器均为常规试剂、常规材料以及常规仪器，均可商购获得，所涉及的试剂、材料也可通过常规合成方法合成获得。
ZnO基无机填料的制备过程包括以下步骤：将ZnO、Bi2O3、MnO2、Co2O3、Cr2O3、SiO2、Sb2O3和Al2O3按照95：1：0.5：1：0.4：1：1：0.1的摩尔百分比进行混合，放入球磨机中，并加入无水乙醇球磨8小时；向球磨好的浆料中加入有机粘合剂，倒入喷雾造粒机中，进行喷雾造粒，制作出球型颗粒；将喷雾造粒得到的颗粒放入煅烧炉中，升温速率为5.5℃/min，升温至1250℃，烧结4.5小时；之后进行降温，降温速率为1.6℃/min；将烧结产物通过标准筛进行筛分，得到ZnO基无机填料，粒径为10～30μm。
实施例1
根据转矩流变仪容量×体积比×密度计算各个成分的重量，其中ZnO基无机填料的密度为5g/cm3，SiC颗粒的密度为3.2g/cm3，橡胶基体的密度为1.2g/cm3，转矩流变仪的容量为60mL；具体步骤如下：
(1)将90g ZnO基无机填料、19.2g SiC颗粒、43.2g橡胶基体平均分成5份，具体加入过程为：分5次在温度20～40℃、转速5r/min～10r/min的条件下按照橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料的顺序加入，每次循环间隔时间10～20秒；随后升速的速率范围5r/min～10r/min；间隔时间范围20s～30s；在转速为60r/min时加入1.524g双二五硫化剂，再搅拌5分钟，得到复合材料；
(2)将复合材料按照压片模具的体积×密度称重，其中模具的尺寸为200μm×12cm×12cm，复合材料的密度按照各成分的密度×体积百分比并求和算；
(3)将称量好的复合材料先在转矩流变仪中在170℃、15Mpa的条件下热压5分钟硫化，后在20℃、15Mpa的条件下冷压5分钟，即可得复合膜。
实施例2
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于：将“90g ZnO基无机填料、19.2g SiC颗粒、43.2g橡胶基体、1.524g硫化剂”替换为“105g ZnO基无机填料、19.2g SiC颗粒、39.6g橡胶基体、1.638g硫化剂”，其他条件不变。
实施例3
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于：将“90g ZnO基无机填料、19.2g SiC颗粒、43.2g橡胶基体、1.524g硫化剂”替换为“90g ZnO基无机填料、23.04g SiC颗粒、41.76g橡胶基体、1.548g硫化剂”，其他条件不变。
实施例4
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于：将“90gZnO基无机填料、19.2g SiC颗粒、43.2g橡胶基体、1.524g硫化剂”替换为“90gZnO基无机填料、28.8g SiC颗粒、39.6g橡胶基体、1.584g硫化剂”，其他条件不变。
实施例5
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于：将“1.524g硫化剂”替换为“0.762g硫化剂”，其他条件不变。
实施例6
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于：将“1.524g硫化剂”替换为“1.2192g硫化剂”，其他条件不变。
实施例7
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于：将“90gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、43.2g橡胶基体、1.524g硫化剂”替换为“120gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、36g橡胶基体、1.752g硫化剂”，其他条件不变。
实施例8
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于：将“43.2g橡胶基体、1.524g硫化剂”替换为“34.2g丁苯橡胶基体、1.434g硫化剂”，其他条件不变。
实施例9
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于“将90gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、43.2g橡胶基体平均分成5份，具体加入过程为：将第一部分的ZnO基无机填料、SiC颗粒、橡胶基体加入转矩流变仪中，在转速为60r/min时加入双二五硫化剂，再搅拌5分钟，得到复合材料；”改为“将90gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、43.2g橡胶基体按照橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料的顺序一次性在40℃、5r/min的条件下全部加入，在转速为60r/min时加入双二五硫化剂，再搅拌5分钟，得到复合材料；”，其他条件不变。
实施例10
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于“将90gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、43.2g橡胶基体平均分成5份，具体加入过程为：将第一部分的ZnO基无机填料、SiC颗粒、橡胶基体加入转矩流变仪中，在转速为60r/min时加入双二五硫化剂，再搅拌5分钟，得到复合材料；”改为“将90gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、43.2g橡胶基体平均分成2份，具体加入过程为：将一部分的ZnO基无机填料、SiC颗粒、橡胶基体在60r/min依次按照橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料的顺序加入，间隔时间范围20s～30s后，再加入剩余部分的橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料，再加入硫化剂，搅拌5分钟”，其他条件不变。
对比例1
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于“90gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、43.2g橡胶基体、1.524g硫化剂”替换为“120gZnO基无机填料、43.2g橡胶基体、1.632g硫化剂”，其他条件不变。
对比例2
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于“90gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、43.2g橡胶基体、1.524g硫化剂”替换为“135gZnO基无机填料、39.6g橡胶基体、1.746g硫化剂”，其他条件不变。
对比例3
与实施例1的制备过程基本一致，区别在于“90gZnO基无机填料、19.2gSiC颗粒、43.2g橡胶基体、1.524g硫化剂”替换为“19.2gSiC颗粒、64.8g橡胶基体、0.84g硫化剂”，其他条件不变。
试验例
1、SEM扫描电子显微镜：型号SU8010，生产厂家日立Hitachi有限公司，二次电子分辨率：1.0nm(15kV)，1.6nm(1kV),加速电压：≥0.1～30kV,放大倍数：优于×30～×200000，应用该设备对ZnO基无机填料10～30μm，压敏梯度150V/mm、复合膜的微观形貌进行表征。结果见图1至图15。
2、直流数字源表：型号2410C，生产厂家吉时利Keithley仪器公司，功率20W，能提供和测量从±5μV源和±1μV测量到±1100V的电压，以及从±10pA到±1A的电流；
对复合膜进行液氮液断后，利用磁控溅射仪对截面进行喷金30秒，以便观察图像更加清晰；用于电导性能测试的膜样品正反正对各自喷金90秒，掩模版为直径12mm的圆片，以便测试时与电极有良好的接触；
对复合膜施加范围为0～1100V的直流电压，施加300个电压点，测试每个电压下的电流，每个复合膜测试3片样品，取平均值后绘制成I-U特性曲线，结果见图16、图17。
3、Hot Disk热常数分析仪：型号TPS2500S，生产厂家凯戈纳斯仪器商贸上海有限公司，可测温度上限3000℃，满足ISO 22007-2标准中的瞬态平面热源法，具有各向同性模块、薄膜测试模块、平板测试模块、低密度高绝热测试模块、各向异性测试模块。
使用Hot disk测试复合膜在室温25℃下的热导率，Hot Disk施加的功率为2W，测试时间20s，为了降低随机性，每个复合膜测量5片样品取平均值。结果见图18。
根据图16、17可知，实施例1～10的复合膜均能表现优秀的非线性电导特性。其中，实施例1的复合膜在外加电压200V以下时，电流不超过1uA,呈现出绝缘特性，在外加电压大于300V时，电流迅速升高，转为导电态；实施例2的复合膜在外加电压150V以下时，电流不超过1uA，在外加电压大于250V时，电流迅速升高，转为导电态；在SiC颗粒掺杂浓度不变的前提下，ZnO基无机填料掺杂浓度越高，复合膜样品在绝缘态下的泄漏电流越大，导通电压越低；对比例的ZnO/SiR复合材料的渗流阈值一般为33vol％，本发明的复合膜电场自适应材料的导通电压可以降低到280V。
根据图18可知，实施例1中复合膜的热导率为0.90W/mK,，实施例2中复合膜的热导率为1.163W/mK。对比对比例和本发明的复合膜，结果显示：本发明的复合膜的热导率高，说明SiC的掺杂可以极大地提升ZnO基电场自适应材料的热学性能。可以得出结论：在ZnO基复合材料中掺杂SiC颗粒不仅可以使电导调控的范围增大(电学性能的提升)，还能使热导率大大提升(热学性能的提升)，适用于对电热性能综合要求较高的应用场景。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例以及试验验证。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种大范围电导调控的自均压复合膜，其特征在于，包括橡胶基体膜以及掺杂在橡胶基体膜中的ZnO基无机填料、SiC颗粒；
所述ZnO基无机填料、所述SiC颗粒各自独立地掺杂在橡胶基体膜的内部和/或表面。
2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述复合膜按照质量份数包括以下组分：橡胶基体20～30份、ZnO基无机填料50～70份、SiC颗粒10～15份、硫化剂0.5～1份。
3.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述ZnO基无机填料的粒径为10～30μm；
所述SiC颗粒的粒径为10～20μm。
4.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述ZnO基无机填料包括ZnO以及掺杂在所述ZnO中的掺杂剂；
其中，所述掺杂剂包括Bi2O3、MnO2、Co2O3、Cr2O3、Sb2O3、SiO2、Al2O3。
5.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述橡胶基体包括丁苯橡胶、硅橡胶中的至少一种；和/或，
所述复合膜的厚度为190～210μm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的复合膜，其特征在于，所述复合膜的导通电压为280～550V；
所述复合膜在外加电压100V以下时，泄露电流不超过1uA，且所述复合膜在外加电压为150V～200V时，泄露电流为3uA～80uA。
7.一种权利要求1-6任一项所述的大范围电导调控的自均压复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC、硫化剂混合，得到复合材料；
对所述复合材料依次进行热压处理、冷压处理后，得到复合膜。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述ZnO基无机填料通过包括以下过程的方法制得：将ZnO、掺杂剂按比例混合，经球磨处理、烧结处理后，得到ZnO基无机填料；和/或，
将橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC颗粒、硫化剂混合的过程包括：
将相当于反应原料总量的10～20wt％的橡胶基体、ZnO基无机填料、SiC颗粒在第一条件下混合，得到第一混合体系；在第一条件下向所述第一混合体系内依次加入剩余的橡胶基体、SiC颗粒、ZnO基无机填料，得到第二混合体系；其中，所述第一条件的温度为20～40℃，转速为5～10r/min；
对所述第二混合体系进行第一升速处理后，在第二条件下向所述第二混合体系内加入硫化剂进行反应；其中所述第一升速处理的速率为5～10r/min、间隔时间为20～30s，所述第二条件的温度为20～40℃，转速为50～60r/min。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，热压处理的温度为170～180℃，压力为10～15MPa，时间为5～10min；和/或，
冷压处理的温度为20～25℃，时间为5～10min。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，球磨处理的温度为20～40℃，时间为8～10h；和/或，
烧结处理的温度为1200～1300℃，时间为4～6h。
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