聚酰亚胺/纳米Al_2O_3薄膜的制备及耐老化性能研究

为提高聚酰亚胺薄膜的击穿场强和耐电晕性能,分别采用气相纳米Al_2O_3颗粒、非气相纳米Al_2O_3颗粒制备了聚酰亚胺杂化薄膜。通过热激电流(TSC)、耐电晕性能、击穿场强等测试,分别评价了薄膜的陷阱能级、陷阱密度分布趋势、耐电晕性能和击穿场强,并用扫描电子显微镜对薄膜断面进行形貌分析。结果表明:纯聚酰亚胺、非气相纳米Al_2O_3杂化聚酰亚胺薄膜、气相纳米Al_2O_3杂化聚酰亚胺薄膜电荷陷阱密度依次上升,同时陷阱能级有降低的趋势;与纯聚酰亚胺薄膜相比,气相纳米Al_2O_3的掺杂使薄膜的击穿场强由170 k V/mm提高至241 k V/mm;与非气相Al_2O_3杂化的薄膜相比,气相纳米Al_2O_3的掺杂使薄膜的耐电晕时间由24.25 h提高至43.45 h,同时气相纳米颗粒更不容易发生团聚,提高了纳米颗粒的分散性。气相纳米Al_2O_3颗粒的掺杂使聚酰亚胺引入了更多的界面态及缺陷,使其陷阱密度提高,有效提升了聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能及击穿场强。

Study on Aging-Resistant of Polyimide/Nano-Al2O3 Composite Films and Its Preparation