聚酰亞胺（PI）以其優(yōu)異的絕緣性能被廣泛地應用于各個領域,通過摻入無機納米材料的方式能夠有效提高其多方面性能,并能更好地應對各種復雜環(huán)境,具有更長的使用壽命。本文采用原位聚合法制備了PI/BN、PI/Al₂O₃和PI/（BN+Al₂O₃）三種納米復合薄膜,研究了納米顆粒種類、組分以及摻雜比例對PI復合薄膜介電與熱學性能的影響。利用傅里葉變換紅外光譜、X射線衍射、掃描電子顯微鏡、小角X射線散射等技術對復合薄膜的微觀結(jié)構(gòu)進行表征。實驗結(jié)果表明:BN和Al₂O₃兩種納米顆粒在PI基體中分散較為均勻,具有良好的相容性。BN顆粒能夠與PI基體的鏈狀在結(jié)構(gòu)上更好互補,使復合薄膜整體結(jié)構(gòu)更加致密,而Al₂O₃顆粒與PI基體間相互作用更強,提高了薄膜內(nèi)界面層厚度。通過介電譜、熱失重、等溫衰減、電導電流、耐電暈老化、交流擊穿場強等方法測試復合薄膜的介電和熱學性能。實驗結(jié)果表明:BN顆粒提高了PI/BN復合薄膜的介電常數(shù)、耐電暈壽命... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 聚酰亞胺基復合薄膜的制備方法
        1.2.2 聚酰亞胺基復合薄膜的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與測試方法
    2.1 實驗原料與儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 結(jié)構(gòu)表征方法
        2.2.1 傅里葉變換紅外光譜測試(FTIR)
        2.2.2 X射線衍射測試(XRD)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡測試(SEM)
        2.2.4 EDS能譜測試
        2.2.5 小角X射線散射測試(SAXS)
    2.3 性能測試方法
        2.3.1 介電譜測試
        2.3.2 等溫衰減電流測試(IDC)
        2.3.3 光激電流測試(PSD)
        2.3.4 電導電流測試
        2.3.5 交流擊穿場強測試
        2.3.6 熱失重測試(TG)
        2.3.7 耐電暈老化壽命測試
    2.4 納米顆粒結(jié)構(gòu)與特性
        2.4.1 BN結(jié)構(gòu)與特性
        2.4.2 Al_2O_3結(jié)構(gòu)與特性
    2.5 復合薄膜合成原理
    2.6 復合薄膜制備
    2.7 本章小結(jié)
第3章 PI/BN復合薄膜結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    3.1 復合薄膜結(jié)構(gòu)表征
        3.1.1 XRD結(jié)構(gòu)表征
        3.1.2 FTIR結(jié)構(gòu)表征
        3.1.3 表面與斷面形貌
    3.2 復合薄膜性能測試
        3.2.1 介電譜
        3.2.2 交流擊穿場強
        3.2.3 熱穩(wěn)定性
        3.2.4 耐電暈老化性能
    3.3 本章小結(jié)
第4章 PI/Al_2O_3復合薄膜結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    4.1 復合薄膜結(jié)構(gòu)表征
        4.1.1 FTIR結(jié)構(gòu)表征
        4.1.2 XRD結(jié)構(gòu)表征
        4.1.3 表面與斷面形貌
    4.2 復合薄膜性能測試
        4.2.1 介電譜
        4.2.2 等溫衰減及光刺激電流測試
        4.2.3 電導電流特性
        4.2.4 熱穩(wěn)定性
        4.2.5 耐電暈老化性能
    4.3 本章小結(jié)
第5章 PI/(BN+Al_2O_3)復合薄膜結(jié)構(gòu)表征與性能測試
    5.1 復合薄膜的結(jié)構(gòu)表征
        5.1.1 FTIR結(jié)構(gòu)表征
        5.1.2 SAXS結(jié)構(gòu)表征
    5.2 復合薄膜的性能測試
        5.2.1 介電譜
        5.2.2 熱穩(wěn)定性
        5.2.3 耐電暈老化性能
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Synthesis of Ag@Al2O3 Core-shell Structure Nanoparticles and Their Enhancement Effect on Dielectric Properties for Ag@Al2O3/Polyimide Nanocomposites[J]. 翁凌,YAN Liwen,LI Hongxia,XIA Qianshan,LIU Lizhu.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(01)
[2]聚酰亞胺/TiO2納米雜化薄膜耐電暈性能的研究[J]. 馮宇,殷景華,陳明華,劉曉旭,雷清泉.  中國電機工程學報. 2013(22)
[3]聚酰亞胺/納米ZnO耐電暈雜化膜的絕緣特性[J]. 查俊偉,黨智敏.  中國電機工程學報. 2009(34)
[4]SYNTHESIS AND ELECTRICAL PROPERTIES OF POLYIMIDE-Al2O3 COMPOSITES[J]. 陳壽田.  Chinese Journal of Polymer Science. 2007(03)

博士論文
[1]氮化硼的半導體特性和紫外光電探測器的基礎研究[D]. 馮雙.吉林大學 2014
[2]高頻脈沖電壓下牽引電機絕緣電破壞及老化機理的研究[D]. 曹開江.西南交通大學 2013
[3]氧化鋁微納米結(jié)構(gòu)材料的制備及性能研究[D]. 張立.山東大學 2012



本文編號：3237080