TSC數(shù)據(jù)分析方法及其在聚酰亞胺薄膜中的應(yīng)用.pdf

1、近年來，交流變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)得到廣泛應(yīng)用，但由于局部放電等原因，許多變頻電機(jī)的壽命只有1～2年，甚至有些電機(jī)在試運(yùn)行階段就發(fā)生絕緣擊穿。幸運(yùn)的是，納米電介質(zhì)的出現(xiàn)開辟了電介質(zhì)新的應(yīng)用領(lǐng)域。研究無機(jī)納米顆粒對(duì)聚合物基體性能的影響就成為納米電介質(zhì)材料廣泛使用的前提條件。 本文概述了聚酰亞胺的性能、種類、應(yīng)用及發(fā)展前景，以及無機(jī)納米復(fù)合聚酰亞胺的介電性能。利用熱刺激電流（Thermally Stimulated Current-TSC）

2、方法研究了杜邦公司100HN原始聚酰亞胺（PI）薄膜和100CR耐電暈聚酰亞胺納米復(fù)合薄膜的頻率因子和活化能。 首先，研究了兩種薄膜的頻率因子。利用一階動(dòng)力學(xué)方程用Matlab模擬了活化能為0.5eV時(shí)，s=106～1012 s-1的TSC曲線。再根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所測(cè)得100HN和100CR的TSC峰值溫度均在400K～500K之間，故可斷定100HN和100CR頻率因子的取值范圍應(yīng)在109～1012 s-1之間。但利用一階反應(yīng)動(dòng)

3、力學(xué)極值條件估算的兩種薄膜的頻率因子的值卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這個(gè)范圍。 另外，本論文利用初值上升法、Crossweiner方法、Halperin&Braner方法、Keating方法和Simmons方法估算了不同場(chǎng)強(qiáng)、不同電場(chǎng)下100HN和100CRPI薄膜的陷阱能級(jí)，但分散性很大。因?yàn)镃rossweiner、Halperin&Braner、Keating方法都與TSC曲線的幾何形狀有很大關(guān)系，也就是說受幾何因子μg的影響很大。利用Mat

4、lab模擬的一組TSC數(shù)據(jù)表明，服從一階動(dòng)力學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)TSC曲線μg的范圍應(yīng)該在0.4～0.44之間，而本論文中熱刺激電流曲線的幾何因子卻很少或并不在理想范圍之內(nèi)，故認(rèn)為用這幾種方法估算出的活化能并不準(zhǔn)確。同時(shí)在Matlab模擬的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，用Simmons方法計(jì)算的活化能比一開始設(shè)定的值高許多，故認(rèn)為Simmons方法也不適合估算兩種聚酰亞胺薄膜的活化能。最終確定計(jì)算100HN和100CRPI膜中陷阱能級(jí)最可靠的方法應(yīng)該是初值上升法。由