方波脉冲电压下聚酰亚胺薄膜老化特征研究

针对脉宽调制(PWM)技术在电力机车变频调速应用中,导致电机绝缘在连续脉冲电压下过早老化的问题,对变频电机绝缘主要材料聚酰亚胺薄膜进行方波脉冲电压下的电老化试验.通过对不同老化阶段聚酰亚胺薄膜tanδ的测量,从介质损耗规律方面对材料在脉冲电压下老化特征进行研究.结果表明,在不同的老化阶段,介质损耗随电压、频牢的变化趋势保持一致,介质损耗随老化时间的增加而变大;老化使聚酰亚胺薄膜的起始放电电压降低,介质损耗随电压增加而增大的趋势更加明显;聚酰亚胺薄膜的介质损耗在高频区的激增点会随着老化时间的增加而向高频区移动.     

纳米颗粒对聚酰亚胺膜老化特性的影响

为了研究高频方波脉冲电压下高速铁路牵引电机绝缘的老化、失效机理,给电机绝缘结构的设计和优化提供理论基础,本文研究了高频方波脉冲下牵引电机定子绝缘的老化特性。在高频方波脉冲下,对普通和纳米复合薄膜进行了老化,通过扫描电镜分析了试样表面形貌的变化情况,并对试样的剩余击穿场强进行了测试分析。研究表明:老化1小时后两种薄膜的表面形貌都发生了明显改变但变化不同,纳米粒子的添加延缓了局部放电对纳米复合薄膜的老化速率,老化2小时后普通薄膜和纳米复合薄膜的击穿场强分别下降了27.55%和12.90%。     

制膜条件对聚酰亚胺不对称膜孔径和透气性能的影响

本文以相转换法由聚酰亚胺溶液制备了聚酰亚胺不对称膜,研究了各种铸膜参数对膜的平均孔径和氮、氢透过性能的影响。结果表明选择合适的挥发温度和时间以及后处理工艺是制备聚酰亚胺气体分离膜的主要控制手段。当聚酰亚胺不对称膜的孔径足够小时,表面涂复工艺能显著提高其氮一氢分离性能。     

聚酰亚胺膜的应用研究进展

对近几年聚酰亚胺(PI)膜的应用研究情况进行了综述.重点介绍了PI膜在分离膜和质子交换膜方面的应用.并对未来PI膜的发展方向进行了展望.     

凝胶介质对聚酰亚胺膜凝胶速率及膜断面结构的影响

以一种可溶性的新型聚酰亚胺ODPA—BAPP为膜材料,N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂,采用浸入凝胶相转化法制备非对称膜．分别以水乙醇正丙醇异丙醇正丁醇以及正戊醇作为凝胶介质,用凝胶动力学测定装置和相分离动力学测定仪分别对其成膜过程中的凝胶速率和相分离时间进行测定．研究结果表明：（1）凝胶介质对凝胶速率大小影响的排序依次为：水〉乙醇〉正丙醇〉异丙醇〉正丁醇〉正戊醇;（2）瞬时相分离易生成指状结构的膜,延时相分离易生成海绵状结构的膜,与相关文献报道一致．     

磺化聚酰亚胺质子交换膜的研究进展

聚酰亚胺是一类非常重要的高性能聚合物材料,在许多领域都有非常广泛的应用.本文综述了磺化聚酰亚胺作为质子交换膜燃料电池中膜材料的研究概况,总结了改善磺化聚酰亚胺溶解性及其薄膜水解稳定性和质子电导率等性能的方法.     

聚酰亚胺基气体分离膜的研究进展

聚酰亚胺具有优良的物理化学性质,广泛用于制作气体分离膜材料,尤其是在天然气提氦及其他气体分离领域具有重大潜力.综述了聚酰亚胺基气体分离膜的主要改性方法和最新进展,重点介绍了合成改性、热交联改性、紫外辐射交联改性、化学改性和共聚改性,并对聚酰亚胺基气体分离膜材料的发展进行了展望.     

制备聚酰亚胺不对称膜的新方法

叙述了一种用成形的聚酰胺酸不对称膜亚胺化来制备聚酰亚胺不对称膜的方法，利用红外、扫描电镜和水通量作为表征手段，从亚胺化效果、孔径变化方面作了讨论     

聚酰亚胺渗透汽化膜的研究(Ⅳ)模型研究膜材料性质及膜中传质行为

依据改进的Scatchard-Hildebrand模型、Flory-Huggins理论、线性粘弹性理论,通过建立的传质模型计算298.15 K和308.15 K下,水蒸气小分子在PI膜中的吸附/脱附曲线.通过计算杨氏模量,研究了PI的玻璃化温度与杨氏模量的关系,以及PI结构对杨氏模量的影响.通过计算无限稀扩散系数D0,研究温度和PI的结构对无限稀扩散系数D0的影响.研究结果表明:模型能很好的预测水蒸气在PI膜中的传质行为,模型最大误差小于9%,平均误差小于4%,计算结果较好,进一步验证了所建模型的准确性.     

聚酰亚胺基气体分离炭膜的进展

通过对近十多年来在聚酰亚胺基气体分离炭膜方面所取得成果的评述,探讨了聚酰亚胺的化学结构、成膜方法、热解工艺条件,以及修饰改性等因素对炭膜气体分离性能的影响.分析了聚酰亚胺基炭膜目前所存在的问题,并对其发展前景进行了展望.     

高压纳秒放电脉冲参量的计算

根据等效放电回路、火花电阻公式以及巴邢定律，推导出了高压纳秒脉冲参量（脉冲幅值、半高宽）与储能电容、放电管管内气压以及管内电极间距之间关系的解析式。公式与实验能较好地吻合。     

热稳定聚酰亚胺(PI)LB膜的研究

用优良的绝缘材料聚酰亚胺制得了稳定的 LB 膜,介电和 C-V 特性测量表明它具有良好的绝缘性能,热稳定温度高达340℃以上,远远高于传统的长链脂肪酸,缺陷密度也远低于传统的二氧化硅膜,这使它有可能被应用于微电子工业之中。     

低偏压下化学气相沉积金刚石薄膜的生长形貌研究

在微波等离子体化学气相沉积装置中,研究了偏压电压、甲烷浓度及沉积气压对金刚石晶形显露的影响。实验结果表明,生长时施加低的衬底偏压对金刚石的晶形显露有较大的影响,正的偏压有利于(111)面显露,负偏压有利于(100)面显露。在低偏压条件下生长时,低的沉积气压和甲烷浓度有利于(111)面显露;而高的气压和甲烷浓度有利于(100)面显露。过高的甲烷浓度将恶化金刚石质量,出现菜花状组织,无明显的晶面显露。     

酸碱处理对聚酰亚胺薄膜的表面改性

采用酸碱处理的方法对聚酰亚胺(PI)薄膜表面改性。利用万能试验机和热失重仪考察了处理前后PI薄膜力学性能和热性能的变化情况,并通过傅立叶红外光谱仪、原子力显微镜及视频接触角仪对PI薄膜改性前后表面性能进行了表征。结果表明,经酸碱处理后,PI薄膜表面化学组成和表面形貌均发生变化,表面亲水性增大;当处理时间为4min时,力学性能保持在97%以上,热稳定性略有下降;均方根粗糙度从1.057nm增大到3.002nm,接触角从77.32°下降到46.70°,粘接功提高了38.20%。     

二甲基亚砜中半导体上脉冲电沉积Bi薄膜

从原有的化学镀铜的工业配方出发,对其用量进行改良,特别是镀液的pH值调试,配体的使用和还原剂的用量,在硅片上沉积出一层光亮而且致密的铜薄膜。结果表明,在二甲基亚砜中硅铜基体上的电沉积铋薄膜均匀、致密、粘附力强,XRD测试表明铋以晶体析出。     

溶胶-凝胶法制备氧化硅-氧化铝共掺杂聚酰亚胺薄膜及其性能

采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅及氧化铝溶胶,将溶胶混合后掺入正在反应的聚酰胺酸中,制得聚酰亚胺/二氧化硅-氧化铝杂化薄膜。利用扫描电子显微镜对杂化薄膜的微观形貌进行了表征,并测试了无机组分含量不同的杂化薄膜的力学性能、热稳定性及介电性能。试验结果表明,杂化薄膜材料中无机相呈现纤维结构和颗粒结构,有效地提高了薄膜的力学性能。杂化薄膜与纯膜相比,热分解温度有较大提高,且随着无机组分含量增大,热分解温度呈现先上升后下降的趋势。介电性能分析表明,杂化薄膜的介电常数和介电损耗与频率的关系符合德拜松弛极化机理。     

微纳米尺度下聚酰亚胺薄膜表面电荷的生成实验

为进一步研究聚合物电介质材料聚酰亚胺表面电荷的生成规律和特性,利用Dimension 3100型扫描探针显微镜在微纳米尺度下对聚酰亚胺表面进行摩擦产生了电荷,并用静电力显微镜观察了电荷的消散过程.通过对实验结果的分析,得出微纳米尺度下聚酰亚胺表面电荷生成的规律和特性:表面电荷的极性与探针针尖所加偏压保持一致,且表面电荷的密度和作用区域会随着探针针尖所加电压的增加而加大,并随着探针摩擦速度的增加而减小.为探索聚合物电介质材料表面电荷生成规律及特性提供了一条新途径.     

DMSO中脉冲电沉积Y-Ni合金膜

采用脉冲电沉积技术,在室温下的含YCl3和NiCl2的二甲基亚砜（DMSO）溶液中,沉积出含稀土元素Y的Y－Ni合金薄膜。研究了影响镀层性能的工艺参数,包括脉冲频率、占空比、电流效率及Y在镀层中的含量与电流密度的关系,用X射线分析仪确定镀层的物相组成,用扫描电镜及能谱仪分析了合金镀层的组成及形态。发现,随着电流密度增大,合金镀层中的稀土Y含量增高。Y-Ni合金薄膜具有非晶态结构,具有良好的耐蚀性和一定的抗氧化性。