方波脈沖下納米氧化鋁摻雜對聚酰亞胺介電性能的影響
本文關(guān)鍵詞:方波脈沖下納米氧化鋁摻雜對聚酰亞胺介電性能的影響 出處:《高電壓技術(shù)》2015年06期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: PI/AlO復(fù)合薄膜 電暈老化 介電頻譜 介電溫度譜 SEM分析 平均放電量
【摘要】:為了研究方波條件下納米Al2O3對PI膜介電性能的影響,將粒徑為60 nm的Al2O3納米粒子作為無機填料添加到PI基體中,制作了摻雜量質(zhì)量分數(shù)為1%,2%,5%,7%,10%的PI薄膜。測量了PI/Al2O3薄膜耐電暈性能和介電溫度譜以及介電頻譜,并用SEM鏡觀察了放電前后PI/Al2O3薄膜微觀形貌。研究結(jié)果表明:Al2O3納米粒子的摻入提高了復(fù)合薄膜的耐電暈性能;PI/Al2O3復(fù)合薄膜的相對介電常數(shù)(εr)與介質(zhì)損耗正切(tanδ)值隨著Al2O3含量升高而升高,其tanδ值隨著頻率的增加先減小后增大,在200 Hz處有最小值。在同一頻率下,PI/Al2O3薄膜εr和tanδ表現(xiàn)出對溫度的依賴性,tanδ在70℃與170℃附近出現(xiàn)兩個峰值;且隨著Al2O3含量的增高,tanδ介電峰向高溫方向移動。PI基體中高分子鏈纏結(jié)在納米粒子周圍,納米粒子所引入的界面以及在聚合物中表現(xiàn)的"釘扎效應(yīng)"是影響PI/Al2O3復(fù)合薄膜介電性能的主要原因。
[Abstract]:In order to study the effect of nano Al2O3 on the dielectric properties of PI films under the square wave condition, the Al2O3 nanoparticles with particle size of 60 nm were added into the PI matrix as inorganic filler, and the PI films doped with mass fraction of 1%, 2%, 5%, 7% and 10% were prepared. The corona resistance, dielectric temperature spectrum and dielectric spectrum of PI/Al2O3 films were measured, and the micromorphology of PI/Al2O3 films before and after the discharge was observed by SEM mirror. The results show that the incorporation of Al2O3 nanoparticles composite improves the corona resistance of the film; the relative dielectric constant of PI/Al2O3 composite film (R) and dielectric loss tangent (tan delta) value increased with the increase of Al2O3 content, the tan value with the increase of frequency decreases first and then increases, there is a minimum in 200 Hz. At the same frequency, the PI/Al2O3 film R and tan delta show a temperature dependence. Tan delta has two peaks near 70 and 170 Tan, and with the increase of Al2O3 content, the dielectric peak of tan delta moves towards high temperature. The polymer chains in the PI matrix are entangled around the nanoparticles. The interface introduced by nanoparticles and the pinning effect in polymer are the main reasons that affect the dielectric properties of PI/Al2O3 composite films.
【作者單位】: 西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51177136;U1234202)~~
【分類號】:O633.22;TM22
【正文快照】: 0引言1隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,脈寬調(diào)制(PWM)廣泛應(yīng)用于電機控制領(lǐng)域。變頻調(diào)速牽引電機具有效率高、噪聲低、可靠性好等優(yōu)點[1-3],是高速鐵路動車組的核心設(shè)備,其絕緣的安全性直接影——響到動車組運行安全[4]。機車運行時,變頻電機中的變頻器輸出的一系列脈沖方波電壓
【參考文獻】
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