聚酰亚胺纳米复合薄膜耐电晕机理研究

摘要

聚酰亚胺(Polyimide,PI)因其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聚酰亚胺薄膜的绝缘性能.为了系统的研究聚酰亚胺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,测试两种薄膜的电导率(表面、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:添加纳米粒子增加了PI薄膜的电导率、热分解温度和耐电晕时间;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,是增强PI薄膜耐电晕性能的主要原因.