聚酰亚胺纳米杂化薄膜绝缘材料77K下的电击穿性能研究

介绍了77K下薄膜状绝缘材料电气强度的测试方法,研究了聚酰亚胺/蒙脱土、聚酰亚胺/云母、聚酰亚胺/SiO2三个系列的低温电气强度。结果表明:前两个系列填料对电气强度的影响趋势相同,均存在最佳填料含量,聚酰亚胺/蒙脱土电气强度最佳可达215.77MV/m;对于聚酰亚胺/SiO2系列,电气强度比纯PI薄膜略有下降,且含量较高时下降明显,但仍然可以满足应用的要求。     

纳米氧化硅改性聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

使用共混法制备了纳米SiO2/聚酰亚胺复合薄膜,研究了纳米SiO2添加量对该复合薄膜力学性能、电气强度以及耐电晕性能的影响,并讨论了树脂体系的固含量对该复合薄膜耐电晕性能的影响。结果表明:随着SiO2添加量的增大,薄膜的拉伸强度变化不大,但断裂伸长率下降明显,电气强度先升高后降低,SiO2含量为6%时电气强度达到最大值,耐电晕性能提高。随着树脂固含量的增大,薄膜的耐电晕性能也随之提高,最佳树脂固含量为19%。     

聚酰亚胺/纳米二氧化硅复合薄膜的研究

采用溶胶-凝胶法制备了聚酰亚胺／纳米二氧化硅(SiO2)复合薄膜，研究了SiO2含量对复合膜性能的影响。结果表明，复合膜的密度随SiO2含量的增加而增大，与其SiO2含量基本上呈线性关系；与纯聚酰亚胺薄膜相比，复合膜中SiO2含量达到30～40％时，导热系数可提高1倍以上；表观分解温度随SiO2含量的增加先增大后减小，SiO2含量大约在10～20％时达到最大值；SiO2含量不大于10％时，拉伸强度变化不大或略有增加，随着SiO2含量的继续增加，拉伸强度则迅速下降；复合膜常态下的体积电阻率当SiO2含量不大于10％时变化不大，但体积电阻率受湿度影响较大。     

聚酰亚胺／蒙脱土纳米复合薄膜的制备和性能研究

本文以均苯四甲酸二酐（PMDA）和4,4’－二氨基二苯醚（DAPE）作主要原料合成的聚酰亚胺（PI）为基体,以有机化蒙脱土（MMT）为无机相,制备了聚酰亚胺／MMT纳米复合薄膜,采用透射电镜（TEM）,X射线衍射（XRD）对薄膜微相形态结构进行了分析测试,考察了薄膜的拉伸强度,电气性能和热性能。     

聚酰亚胺/纳米二氧化硅复合薄膜的结构和电学性能研究

在聚酰胺酸的二甲基乙酰胺溶液中，采用甲基三乙氧基硅烷为前驱体，水解原位产生二氧化硅纳米粒子的溶胶一凝胶工艺，制备了聚酰亚胺／纳米二氧化硅复合薄膜。采用红外光谱对薄膜进行了表征，并对薄膜的介电常数、介质损耗和体积电阻率随二氧化硅含量变化进行了分析和讨论。结果表明，二氧化硅的含量在10-15％之间，介电常数、介质损耗和体积电阻率达到最大值并与纯聚酰亚胺薄膜的性能提高；二氧化硅含量进一步增加性能下降并比纯聚酰亚胺薄膜的性能有所下降，加入偶联剂能在适当提高二氧化硅含量下提高薄膜的性能。     

无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜的研究进展

无机纳米杂化聚酰亚胺复合薄膜因无机填料在聚合物基体中纳米尺度的分散以及与基体间强的化学结合而具有较常规聚酰亚胺薄膜材料更优异的力学性能、热稳定性能、高绝缘性能及耐电晕性能等.依据国内外聚酰亚胺纳米杂化薄膜材料的最新研究情况,重点综述了SiO2/Al2O3、SiO2/Ti2O3、SiO2、TiO2、Al2O3、SiC、MMT等纳米杂化聚酰亚胺薄膜的研究进展,表明其是一种性能优异、具有广泛应用前途的有机一无机纳米复合材料,但尚存在许多需进一步深入研究的问题.     

氧化锆复配纳米氧化铝杂化聚酰亚胺薄膜的介电性能研究

采用微乳化-热液法制备了一系列氧化锆（ZrO2）改性的纳米氧化铝分散液,然后用原位聚合法制备了相应的氧化锆复配纳米氧化铝杂化聚酰亚胺复合薄膜,并对其进行了TEM表征、电气强度和电导电流测试以及电老化阈值分析。结果表明：掺杂氧化锆复配纳米氧化铝的杂化聚酰亚胺复合薄膜的电气强度大幅提高,当ZrO2的掺杂量为7%时,电气强度达到最高为396.8 MV/m;其电导电流密度、电老化阈值均高于只掺杂纳米氧化铝的聚酰亚胺薄膜,且随ZrO2含量增加均出现先增大后减小的趋势。     

纳米硅/铝氧化物杂化聚酰亚胺薄膜电性能研究

为了提高聚酰亚胺薄膜的电学性能,将纳米硅/铝氧化物掺杂到聚酰亚胺(PI)基体中,通过固定掺杂总量,调整纳米硅/铝氧化物的相对质量百分含量,制备出一系列的无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜。采用SEM(扫描电镜)表征了薄膜的表面形貌,对薄膜电气强度和耐电晕寿命进行了测试。结果表明:无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜与纯的聚酰亚胺薄膜相比其电性能大幅度提高。     

蒙脱土改性绝缘纸的制备及其电气特性研究

为探究蒙脱土的掺杂对绝缘纸电气特性的影响,以实验室自制绝缘纸手抄片为原料制备出绝缘纸/蒙脱土复合材料,并根据改性绝缘纸的击穿场强和抗张强度随蒙脱土添加量的变化规律,确定了9%的蒙脱土最佳掺杂量。然后,从工频击穿场强、相对介电常数及局部放电3个方面对掺杂9%蒙脱土的改性绝缘纸的电气性能进行了研究。最后,基于扫描电镜照片和X射线衍射图谱分析了蒙脱土提升绝缘纸电气性能的相关机理。试验结果表明:蒙脱土能够比较均匀地物理分散在绝缘纸中,没有发生插层或层间剥离现象;蒙脱土的掺杂能显著提高绝缘纸的击穿强度,降低绝缘纸的相对介电常数,有效抑制油纸绝缘系统局部放电的产生和发展。     

聚酰亚胺/纳米氧化钛复合薄膜的介电性能研究

采用原位分散聚合法制备了聚酰亚胺/纳米TiO2复合材料。通过透射电镜研究了纳米TiO2粒子在聚酰亚胺基体中的分散状态,并在此基础上研究了纳米TiO2填加量对该复合材料介电性能的影响。结果表明,随着纳米TiO2含量的增加,聚酰亚胺/纳米TiO2复合材料的体积电阻率和电气强度出现不同程度的劣化,并造成了介电常数和介质损耗因数的增加,但是材料的耐电晕性能显著增强,在12MV/m的电场强度下,纳米TiO2含量15%的PI薄膜的耐电晕寿命为纯PI薄膜的40多倍。