方波脉冲下纳米氧化铝掺杂对聚酰亚胺介电性能的影响

编号：NMJS05575

篇名：方波脉冲下纳米氧化铝掺杂对聚酰亚胺介电性能的影响

作者：吴广宁[1] ;刘洋[1] ;罗杨[1] ;古圳[1] ;高国强[1]

关键词：PI/Al2O3复合薄膜 电晕老化 介电频谱 介电温度谱 SEM分析 平均放电量

机构： [1]西南交通大学电气工程学院,成都610031

摘要： 为了研究方波条件下纳米Al2O3对PI膜介电性能的影响,将粒径为60 nm的Al2O3纳米粒子作为无机填料添加到PI基体中,制作了掺杂量质量分数为1%,2%,5%,7%,10%的PI薄膜。测量了PI/Al2O3薄膜耐电晕性能和介电温度谱以及介电频谱,并用SEM镜观察了放电前后PI/Al2O3薄膜微观形貌。研究结果表明：Al2O3纳米粒子的掺入提高了复合薄膜的耐电晕性能;PI/Al2O3复合薄膜的相对介电常数（εr）与介质损耗正切（tanδ）值随着Al2O3含量升高而升高,其tanδ值随着频率的增加先减小后增大,在200 Hz处有最小值。在同一频率下,PI/Al2O3薄膜εr和tanδ表现出对温度的依赖性,tanδ在70℃与170℃附近出现两个峰值;且随着Al2O3含量的增高,tanδ介电峰向高温方向移动。PI基体中高分子链缠结在纳米粒子周围,纳米粒子所引入的界面以及在聚合物中表现的＂钉扎效应＂是影响PI/Al2O3复合薄膜介电性能的主要原因。