表面放电对聚酰亚胺薄膜材料的电气损伤特性研究

摘要：

聚酰亚胺(polyimide，PI)薄膜作为特殊工程塑料在变频电机绝缘设计中得到了广泛应用，方波脉冲电压下的局部放电是造成变频电机绝缘系统失效的主要原因之一。为探讨放电对电机绝缘的损伤作用过程，基于ASTM 227501标准设计一套表面放电老化试验系统，并对PI薄膜进行老化试验。表面放电使介质表面碳化，增加了PI薄膜的表面电导率，这对表面放电活性有较大的影响；借助扫描电子显微镜聚酰亚胺(polyimide，PI)薄膜作为特殊工程塑料在变频电机绝缘设计中得到了广泛应用，方波脉冲电压下的局部放电是造成变频电机绝缘系统失效的主要原因之一。为探讨放电对电机绝缘的损伤作用过程，基于ASTM 227501标准设计一套表面放电老化试验系统，并对PI薄膜进行老化试验。表面放电使介质表面碳化，增加了PI薄膜的表面电导率，这对表面放电活性有较大的影响；借助扫描电子显微镜观察了不同放电老化阶段下PI薄膜表面及横截面的微观形貌，发现PI薄膜的降解是从试样表面逐渐向内部发展的过程；采用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR)分析了PI薄膜在老化前后的FTIR图谱，发现 PI 分子主链上的醚键(C-O-C)和酰亚胺环(C-N-C)键在放电老化作用下断裂，表面放电侵蚀造成有机分子链断裂是聚合物降解的本质原因。

关键词：双极性方波脉冲电压、表面放电、PI薄膜、降解、微观形貌、分子结构

分类号：TM215.3;TM851(电工材料)

资助基金：国家自然科学基金项目51177136。@@@@Project Supported by National Natural Science Foundation of China 51177136

在线出版日期：2013-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：187-195