納米硅-鋁氧化物雜化聚酰亞胺薄膜的制備與性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,交流調(diào)速電動機(jī)得到廣泛應(yīng)用并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,但同時(shí)對電機(jī)絕緣材料的電學(xué)性能提出了更高的要求。把納米氧化物摻雜到傳統(tǒng)的絕緣材料中,不但可以保持材料原有的耐高溫性能,還可以使其電學(xué)性能得到明顯提高,因此備受人們的關(guān)注。
　　 本文分別采用溶膠-凝膠法和水熱法制備納米SiO2溶膠及納米Al2O3,并將其摻雜到聚酰胺酸中。通過固定無機(jī)納米氧化物摻雜總量為24wt％,調(diào)整納米SiO2與Al2O3的摩爾比,進(jìn)

2、而制得一系列三層雜化復(fù)合薄膜。利用傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、耐電暈測試裝置、耐擊穿測試裝置、紫外-可見光光譜儀(UV-VIS)以及熱失重分析儀對薄膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)、表面形貌、電學(xué)性能、光學(xué)性能及熱穩(wěn)定性進(jìn)行了表征和測試,并對測試結(jié)果進(jìn)行了分析及討論。
　　 紅外譜圖顯示,三層復(fù)合薄膜中有未完全反應(yīng)的羧基官能團(tuán)存在。由SEM圖可以觀察到,無機(jī)納米粒子在聚酰亞胺基體中分散比較均勻,納米SiO2粒子對納米

3、Al2O3粒子的分散起到一定的穩(wěn)定和均化作用,納米粒子在硅鋁共摻三層復(fù)合薄膜中的分散性好于其在純摻鋁聚酰亞胺薄膜中的分散性。三層復(fù)合薄膜的耐電暈壽命與純聚酰亞胺薄膜相比有較大提高,當(dāng)Si:Al=1:9時(shí),薄膜耐電暈壽命達(dá)到最大,是純聚酰亞胺薄膜耐電暈壽命的24倍。純聚酰亞胺薄膜的介電強(qiáng)度高達(dá)387kV/mm,與純聚酰亞胺薄膜進(jìn)行對比,三層復(fù)合薄膜的介電強(qiáng)度均低于純聚酰亞胺薄膜；與Kapton100CR薄膜相比,自制三層復(fù)合薄膜的介電強(qiáng)度