耐电晕PI薄膜及其耐电晕寿命评定方法的研究

本文主要研究适合变频电机使用的改性聚酰亚胺的耐电晕性能,采用逐级升夺 穿法评定耐电晕寿命。首先测试了由杜邦公司提供的ＦＣＲ薄膜的耐电晕性能,所得结果与杜邦公司提供的数据吻合得很好,对杜邦ＫａｐｔｏｎＣＲ薄膜和几种自制薄膜进行了耐电晕测试,并将两次测试作了对比和分析,证明所采用的测试方法是简便可靠的ＣＫ６、ＣＫ２和Ｂ１０－２型薄膜具有接近ＦＣＲ膜的耐电晕性能。     

影响聚酰亚胺薄膜耐电晕性能测试因素的研究

为表征变频电机用聚酰亚胺复合薄膜材料的耐电晕性能提供一个可靠、准确的试验方法,在参照国内外相关标准的基础上,对杜邦Kapton 100CR薄膜进行了耐电晕性能测试,分析了外施脉冲电源、电极、测试温度环境等因素对薄膜耐电晕测试结果的影响,并提出在测试中需要注意的问题.     

几种绝缘结构和绝缘材料的高频耐电晕性能分析

研究了几种绝缘材料和绝缘结构的电性能,利用高频脉冲绝缘测试仪器分析比较了其耐电晕性能。结果表明:杜邦耐电晕聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能优于国产聚酰亚胺薄膜,耐电晕聚酰亚胺薄膜绝缘结构具有较好的耐电晕性能。     

耐电晕聚酰亚胺薄膜研究进展

聚酰亚胺因其耐电晕性能不足严重缩短了复杂工况下的使用寿命，纳米改性技术的应用为耐电晕聚酰亚胺薄膜的研发提供了新的发展方向。该文首先从耐电晕机理出发，综述了电晕下聚酰亚胺的老化进程；然后从材料的介电特性、电导特性、陷阱特性、界面效应及热导率等性能参数分析了提升复合聚酰亚胺耐电晕性能的策略；最后针对当前耐电晕聚酰亚胺薄膜研究存在的问题进行了总结，并对未来发展方向做出了展望，以期实现具有优异耐电晕性能聚酰亚胺薄膜的研发。     

聚酰亚胺薄膜绝缘材料耐电晕机理研究

为了探讨聚酰亚胺薄膜绝缘材料耐电晕机理,对自制纳米杂化聚酰亚胺(PI)薄膜进行不同时间的电晕预处理,并对电晕预处理后的试样分别进行电晕老化与热激电流(TSDC)测试,结果发现在适当的电晕预处理条件下,纳米杂化PI薄膜的耐电晕寿命会得到提高,且薄膜耐电晕寿命、热激电流活化能都与薄膜电晕预处理时间存在一定关系,二者变化趋势大致相同。分析表明纳米杂化PI薄膜的耐电晕寿命与其中受陷载流子的状态有关,当材料中均匀分布能级较深的稳定的载流子陷阱时,材料表现出较好的耐电晕性能。     

耐电晕聚酰亚胺薄膜研究进展

本文综述了国内外耐电晕聚酰亚胺薄膜的专利布局、无机纳米杂化薄膜耐电晕性能的影响因素,介绍了耐电晕聚酰亚胺薄膜在液氮温度下的应用现状,并对耐电晕聚酰亚胺未来的发展方向进行了展望.     

聚酰亚胺纳米复合薄膜耐电晕机理研究

聚酰亚胺(Polyimide,PI)因其具有良好的热稳定性和优异的耐电晕特性广泛应用于变频电机中,添加纳米粒子可以有效提高PI薄膜的绝缘性能。为了系统的研究PI纳米复合薄膜的耐电晕机理,利用原位聚合法制备了纯PI膜和纳米Al2O3掺杂的PI膜,测试两种薄膜的表面电导率、体积电导率、热失重(TGA)以及高频方波脉冲下的耐电晕时间,并用SEM观测两种薄膜击穿后的表面形貌。结果表明:添加纳米粒子使PI薄膜的电导率、热分解温度和耐电晕时间增加;电晕放电的侵蚀使得两种薄膜表面都出现微孔和沟壑,PI/Al2O3薄膜表面析出纳米粒子;在电晕侵蚀过程中,纳米PI薄膜强的表面电荷扩散能力和高的热稳定性,加上析出的纳米粒子对电子和光子的屏蔽阻挡作用,是PI薄膜耐电晕性能增强的主要原因。     

聚酰亚胺/氧化铝复合薄膜耐电晕性能研究

采用逐层流延铺膜及热亚胺化法制备了掺杂层纳米氧化铝含量不同的聚酰亚胺/氧化铝(PI/Al_2O_3)三层复合薄膜。通过透射电子显微镜、X射线衍射仪对复合薄膜进行表征,并对复合薄膜的力学性能、热稳定性及耐电晕性能进行测试。结果表明:复合薄膜具有明显的三层结构,掺杂层中纳米Al_2O_3颗粒分散均匀,纳米Al_2O_3的加入会降低PI基体的排列有序度。加入纳米Al_2O_3颗粒后PI/Al_2O_3三层复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率降低,热稳定性和耐电晕性能提高。当掺杂层无机含量为16%时,PI/Al_2O_3三层复合薄膜的耐电晕时间比纯PI薄膜提高了48倍。     

耐电晕聚酰亚胺薄膜研究进展

综述了耐电晕聚酰亚胺薄膜的最新研究进展.研究显示,虽然我国学者对耐电晕聚酰亚胺薄膜的结构与性能、耐电晕机理等问题的研究,取得了一定的进展,但尚未取得关键性突破.产品的耐电晕性、热收缩率、机械强度等多项关键性能仍远低于杜邦(Dupont)公司产品水平.表明国内研究者对该产品的认识,无论在理论方面还是制造工艺方面仍处在初级阶段.     

耐电晕PI/无机纳米氧化物复合薄膜设计及性能

采用热液法制备了纳米无机氧化物分散液,其中水解所需的水由醇缩水成醚反应提供.所得的MTES改性的纳米氧化铝与聚酰亚胺复合制成杂化聚酰亚胺复合薄膜(PI/Al2O3 - SiO2),另外还制备了未改性的纳米氧化铝杂化聚酰亚胺复合薄膜(PI/Al2O3),在试样厚度均为25 μm的情况下,采用双极性脉冲方波电压、峰-峰值2500V、频率20 kHz、占空比50％、测试温度155℃的条件下,分别测试上述两种薄膜以及Kapton 100 CR薄膜的耐电晕时间,结果表明,PI/Al2O3 - SiO2薄膜的耐电晕寿命最长,是Kapton 100 CR薄膜的6倍以上,是PI/Al2O3薄膜的12倍以上.由SEM的测试结果分析表明,PI/Al2O3 - SiO2薄膜中的无机纳米复合结构可以更有效地保护PI基体,从而提高材料的耐电晕性.     

聚酰亚胺/TiO2纳米杂化薄膜耐电晕性能的研究

通过原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米杂化薄膜并研究其耐电晕性能。利用光激发放电方法(photon-stimulated discharge,PSD)与光度计测试杂化薄膜的陷阱状态与紫外吸收光谱,通过扫描电镜与小角 X 射线散射技术(small angle X-ray scattering,SAXS)表征薄膜表面的形貌与分形特征。实验结果表明：引入 TiO2增加了薄膜中的陷阱密度,提高了薄膜的质量分形维数,在5%组分时出现表面分形,薄膜结构变得致密;随着 TiO2组分的增加,薄膜的耐电晕寿命由3.9 h(0%)增加到49 h(7%),薄膜的紫外吸收能力提高;随着电晕时间增加,杂化薄膜表面的聚酰亚胺分解,TiO2颗粒逐渐积累,起到屏蔽电晕侵蚀的作用。因此,有机-无机界面的陷阱状态、TiO2的特性以及薄膜整体分形结构的协同效应提高了杂化薄膜耐电晕性能。     

国产耐电晕聚酰亚胺薄膜在变频电机上的应用研究

选取国内外的几种耐电晕聚酰亚胺薄膜(CR膜)进行研究,分别对膜材料试样进行基本性能及耐电晕性能试验,对电磁线试样进行基本性能及耐电晕试验,对模拟线圈进行浸水试验、介质损耗检测及击穿试验。试验结果表明,国产耐电晕聚酰亚胺薄膜性能与进口耐电晕聚酰亚胺薄膜基本相当,且价格比进口耐电晕聚酰亚胺薄膜便宜,可作为其替代产品。     

耐电晕涂层厚度对漆包线耐电晕性能的影响

为了确定耐电晕漆膜厚度对漆包线漆性能的影响,研究了耐电晕漆包线漆组分一定,涂漆方案不同的耐电晕漆包线附着力和耐电晕性能。结果表明:对于1.25 mm三涂层2级漆膜厚度的漆包线而言,底漆厚度0.02 mm、耐电晕漆厚度在0.05 mm以上时,漆包线的综合性能可达到国家标准。     

国内外耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包线性能对比

将进口耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包线与国产耐电晕聚酰亚胺薄膜绕包线进行性能对比检测,同时还模拟变频电机绝缘结构进行了耐电晕寿命试验。     

方波脉冲下聚酰亚胺/纳米复合薄膜耐电晕特性研究

本文为探究在方波脉冲下聚酰亚胺(polyimide,PI)/纳米复合薄膜的耐电晕特性,采用原位聚合法制备了纯膜和掺杂纳米氧化铝的复合薄膜,通过傅里叶红外光谱(FTIR)技术分析了薄膜的化学结构,测量了纯膜和纳米膜的表面电阻率,并在重复方波脉冲下进行耐电晕实验,最后运用扫描电子显微镜(SEM)分析电晕击穿前后薄膜的微观形态。实验结果表明:纯膜和纳米膜的耐电晕时间都会随着电压的升高而降低,并且在同一电压下,纳米膜的耐电晕特性优于纯膜。通过测试分析,从纳米粒子和聚合物基体间形成的界面、薄膜表面电荷分布、薄膜试样击穿过程3个方面对纳米薄膜优异的耐电晕特性给出了解释。     

国产耐电晕聚酰亚胺薄膜在变频牵引电机上的应用研究

通过对比国产耐电晕聚酰亚胺薄膜及其电磁线与同类进口产品的性能，探讨了国产耐电晕薄膜电磁线在应用过程中的可靠性。结果表明：国产耐电晕薄膜及其电磁线的常规性能与同类进口产品性能相当，国产耐电晕薄膜电磁线的耐电晕性能及局部放电起始电压优于同类进口产品，电磁线在线圈成型过程中具备优异的工艺性，满足变频牵引电机的应用要求。     

聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线耐电晕性能的研究

通过对聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线的工艺研究,分析了聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线的耐电晕性能。结果表明:影响聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线耐电晕性能的主要因素为烧结温度、绕包张力和红外辐射炉温度。当烧结温度为230℃,绕包张力为8 N,红外辐射炉温度为450℃时,聚酰亚胺薄膜绕包铜扁线的耐电晕性能最佳。     

漆包线耐电晕试验参数对测试结果的影响

漆包线的耐电晕性能是影响变频电机寿命的重要因素之一,一般通过测试漆包线在高频脉冲电压条件下的击穿时间以评估其耐电晕性能。由于不同的耐电晕试验参数对测试结果有着较大的影响,故对漆包线耐电晕试验中所涉及到的关键参数进行了分析研究。     

纳米锆-铝复合氧化物杂化聚酰亚胺耐电晕薄膜的研究

采用微乳化-热液法制备了一系列经自制偶联剂处理的纳米锆-铝复合氧化物分散液,采用原位聚合法制备了纳米锆-铝复合氧化物杂化聚酰亚胺复合薄膜,对纳米分散液及复合薄膜的掺杂层进行透射电镜测试,并对复合薄膜的高温耐电晕性能、电气强度、力学性能进行测试及分析。结果表明:分散液中纳米粒子的尺寸达到纳米级,纳米锆-铝复合氧化物杂化PI薄膜的耐电晕性能大幅提高;在固定无机物掺杂量为22%,Zr与Al的物质的量之比为1.2∶9时,PI薄膜的耐电晕寿命达到10.35 h,电气强度达到274.91 MV/m,拉伸强度为146.4 MPa,断裂伸长率为43.0%。     

聚酰亚胺/改性六方氮化硼复合薄膜的耐电晕性能研究

采用硅烷偶联剂Z6020对六方氮化硼(h-BN)进行改性,通过原位聚合法制备聚酰亚胺/改性氮化硼(PI/f-BN)复合薄膜。利用红外光谱仪、自制调频耐电晕装置和宽频介电谱测试仪对复合薄膜进行测试,采用光学显微镜对薄膜耐电晕老化后的击穿孔形貌进行表征。结果表明:在棒板空气间隙为1 mm,脉冲电场强度为50 k V/mm,占空比为50%,频率为20 k Hz的测试条件下,随着f-BN含量的提高,薄膜的耐电晕寿命呈先增加后缩短的趋势。当f-BN含量为15%时,复合薄膜的介电常数最大,耐电晕寿命最长。