方波脉冲下纳米氧化铝掺杂对聚酰亚胺介电性能的影响

作     者：吴广宁 刘洋 罗杨 古圳 高国强 WU Guangning;LIU Yang;LUO Yang;GU Zhen;GAO Guoqiang

作者机构：西南交通大学电气工程学院成都610031 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2015年第41卷第6期

页      面：1929-1935页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 070305[理学-高分子化学与物理] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(51177136 U1234202)~~ 

主　　题：PI/Al2O3复合薄膜 电晕老化 介电频谱 介电温度谱 SEM分析 平均放电量 

摘      要：为了研究方波条件下纳米Al2O3对PI膜介电性能的影响,将粒径为60 nm的Al2O3纳米粒子作为无机填料添加到PI基体中,制作了掺杂量质量分数为1%,2%,5%,7%,10%的PI薄膜。测量了PI/Al2O3薄膜耐电晕性能和介电温度谱以及介电频谱,并用SEM镜观察了放电前后PI/Al2O3薄膜微观形貌。研究结果表明:Al2O3纳米粒子的掺入提高了复合薄膜的耐电晕性能;PI/Al2O3复合薄膜的相对介电常数(εr)与介质损耗正切(tanδ)值随着Al2O3含量升高而升高,其tanδ值随着频率的增加先减小后增大,在200 Hz处有最小值。在同一频率下,PI/Al2O3薄膜εr和tanδ表现出对温度的依赖性,tanδ在70℃与170℃附近出现两个峰值;且随着Al2O3含量的增高,tanδ介电峰向高温方向移动。PI基体中高分子链缠结在纳米粒子周围,纳米粒子所引入的界面以及在聚合物中表现的钉扎效应是影响PI/Al2O3复合薄膜介电性能的主要原因。