聚酰亞胺基耐電暈、高導熱微納米復合材料的制備及其電氣絕緣性能研究.pdf

1、隨著變頻調速技術的發(fā)展，鐵路牽引電機廣泛應用交流變頻調速技術。聚酰亞胺作為變頻調速電機絕緣材料受到電暈及熱老化作用后容易失效，而現代電力工業(yè)的快速發(fā)展對絕緣材料的性能和可靠性提出了更高的要求，所以迫切需要對傳統(tǒng)絕緣材料進行改性或開發(fā)新型高性能絕緣材料。近年，聚合物基無機微納米復合電介質已經成為電氣絕緣領域研究的熱點。本文設計并制備了聚酰亞胺基BN無機微納米復合薄膜，研究不同摻雜組分及不同摻雜類型復合薄膜的結構特征、電氣絕緣性能和導熱能力

2、，為研制新型微納米復合電介質提供一定的實驗和理論依據。
　　通過原位聚合法制備不同含量的BN微米片和納米顆?；旌蠐诫s聚酰亞胺薄膜和BN納米片摻雜聚酰亞胺薄膜，采用偏光顯微鏡和掃描電鏡對不同摻雜類型、不同摻雜組分聚酰亞胺復合薄膜的表面形貌和結構特征進行了研究，發(fā)現BN納米片在聚酰亞胺基體中的分散狀態(tài)較好，與聚合物有較好的相容性，而BN微米片和納米顆粒則會出現團聚現象。
　　微納米摻雜會使聚酰亞胺薄膜的擊穿場強出現先增大后減小的

3、現象，當摻雜含量為1％時，微米片和納米顆粒復合薄膜及納米片復合薄膜的擊穿場強達到最大，分別為219.6 kV/mm和230.6 kV/mm。微納米摻雜使復合聚酰亞胺(PI)薄膜的介電常數和介質損耗大于純PI薄膜，且隨著摻雜量的增加，介電常數和介質損耗增大。I-t曲線測試結果表明，在低溫下復合介質的電導電流大于純PI薄膜，而在高溫下復合介質的電導電流小于純PI薄膜。微納米摻雜后的復合PI薄膜的電阻率小于純PI薄膜，且隨著摻雜含量的增大逐步

4、減小，當摻雜含量為20％時，微米片和納米顆粒復合及納米片復合PI薄膜的電阻率分別下降為4.1×1016Ω·m和4.9×1016Ω·m。
　　使用電暈老化實驗裝置測試了PI薄膜的耐電暈老化時間，結果表明隨著摻雜含量的增加，PI薄膜的耐電暈老化能力逐步增強，當微米片和納米顆粒及納米片摻雜含量為20％時，復合PI薄膜的耐電暈老化時間分別是純PI薄膜的116.7倍和110倍。
　　使用導熱系數測定儀測試了PI薄膜的導熱系數，結果表明