纳米氧化铝掺杂对高速动车组牵引电机绝缘性能的影响

摘要：

聚酰亚胺薄膜(polyimide,PI)以其卓越的介电性能广泛应用于高速动车组牵引电机匝间绝缘,而方波脉冲下的局部放电是牵引电机绝缘失效的主要原因之一。纳米填料对改善 PI 膜绝缘性能有很大帮助。为了研究方波条件下纳米 Al2 O 3对 PI 膜绝缘性能的影响,本文将粒径为60 nm 的 Al2 O 3纳米粒子作为无机填料添加到PI 基体中,制作了掺杂量为0%、1%、2%、5%的 PI 薄膜。测试了复合薄膜的介电常数,并对复合薄膜进行了表面放电试验。用扫描电子显微镜观察了 PI/Al2 O 3薄膜破坏的微观形貌。利用纳米复合三层结构解释了纳米粒子对于 PI 膜绝缘性能的影响。研究结果表明：纳米粒子均匀分布在 PI 基体中,Al2 O 3的掺入提高了复合薄膜表面电导率以及介电常数；复合薄膜耐电晕特性随着 Al2 O 3纳米粒子含量增加而上升。Al2 O 3纳米粒子会在复合薄膜中产生大量的有机-无机界面以及复合结构,影响了电子在介质中的作用机理,导致 PI 膜绝缘性能发生改变。

关键词：PI/Al2O3 复合薄膜、介电常数、耐电晕、微观形貌、纳米复合结构

所属期刊栏目：38

分类号：U264.1(机车工程)

资助基金：国家自然科学基金51177136

在线出版日期：2016-04-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：66-71