編號：NMJS05995
篇名：方波脈沖下納米氧化硅摻雜對聚酰亞胺絕緣性能的影響
作者：劉洋 ;吳廣寧 ;高國強(qiáng) ;張血琴
關(guān)鍵詞：PI/SiO2納米復(fù)合膜 雙極性方波電壓 擊穿電壓 電暈老化 納米復(fù)合結(jié)構(gòu)
機(jī)構(gòu)： 西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院,成都610031
摘要： 聚酰亞胺納米復(fù)合薄膜（polyimide,PI）廣泛應(yīng)用于電機(jī)絕緣。方波脈沖下的局部放電是變頻電機(jī)絕緣失效的主要原因之一。為了研究高頻脈沖電壓下PI膜的老化,探討納米粒子在PI膜中的作用機(jī)理,文中將粒徑為30 nm的SiO2無機(jī)填料摻雜到PI膜中。利用場發(fā)射掃描電鏡（SEM）觀察納米SiO2在PI膜中的分散情況,并在方波脈沖電壓下對復(fù)合薄膜進(jìn)行了耐壓和耐電暈實驗,最后運用納米復(fù)合3層結(jié)構(gòu)解釋了PI膜絕緣破壞的過程。研究結(jié)果表明：納米粒子均勻分散到PI基體中,納米SiO2的加入可以提高PI膜的電導(dǎo)率和介電常數(shù),影響電子遷移率;PI/SiO2膜耐壓特性隨著SiO2納米粒子體積分?jǐn)?shù)的增加先增強(qiáng)后減小,在體積分?jǐn)?shù)為5%時達(dá)到最大值。耐電暈特性隨著SiO2納米粒子體積分?jǐn)?shù)增加而上升。SiO2納米粒子會在試樣中產(chǎn)生大量的有機(jī)—無機(jī)界面以及復(fù)合結(jié)構(gòu),影響了電子在介質(zhì)中的作用機(jī)理,導(dǎo)致PI膜絕緣性能發(fā)生改變。
