耐電暈納米Al2O3聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備與性能研究.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，特別是變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)，對變頻電機用絕緣材料提出了更高的要求，具有耐高溫、耐電暈性能的絕緣材料成為各國學(xué)者研究的熱點。在高耐熱的絕緣材料中摻雜適當(dāng)含量的納米氧化物顆粒，會使薄膜的耐熱性能、抗電擊穿性能及耐電暈性能得到大幅度的提高。目前主要添加的納米氧化物有Al2O3、SiO2、 TiO2等。因此，對這些無機納米顆粒改性聚酰亞胺的研究，特別是研究其添加含量對聚酰亞胺復(fù)合薄膜的性能影響具有非常重要的意義

2、。
　　本文采用原位聚合法，借助超聲波輔助將改性后的納米氧化鋁(Al2O3)顆粒均勻分散在N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶劑中，然后加入均苯四甲酸二酐(PMDA)及4，4'-二氨基二苯醚(ODA)在冰水浴條件下進行單體聚合，形成前驅(qū)體納米Al2O3聚酰胺酸膠液，經(jīng)過鋪膜、熱亞胺化，制備了一系列不同無機含量的納米Al2O3聚酰亞胺復(fù)合薄膜。
　　利用掃描電子顯微鏡(SEM)對聚酰亞胺復(fù)合薄膜的微觀形貌進行了觀察。分析結(jié)果表明

3、，不同摻雜含量下，納米Al2O3顆粒均能較好的分散在基體中，但是顆粒的團聚程度會隨著無機含量的增加而增大。同時還對聚酰亞胺復(fù)合薄膜的透光性、耐熱性能、力學(xué)性能、擊穿場強以及耐電暈性能進行了測試。透光性分析結(jié)果表明:純膜的透光性大于摻入納米Al2O3顆粒的復(fù)合薄膜，且隨著納米Al2O3顆粒含量的增大，薄膜的透光性會持續(xù)下降;熱失重分析結(jié)果顯示:復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性能均強于純膜，且隨著納米A12O3含量的增加，復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性越好，當(dāng)無機含

4、量為16wt％時，薄膜的熱分解溫度為593.15℃，比純膜提高了11℃;力學(xué)性能分析表明:復(fù)合薄膜中，無機含量為8wt％時力學(xué)性能最好，拉伸強度和斷裂伸長率分別為119.9MPa和20.0％;擊穿場強分析表明:復(fù)合薄膜的擊穿場強均高于純膜，且隨著無機含量的增加，呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，當(dāng)無機含量為8wt％時，復(fù)合薄膜擊穿場強達到最大值，為229.7kV/mm，比純膜提高了5.3％;耐電暈測試表明:復(fù)合薄膜的耐電暈時間均長于純膜，無機含