為了提高電力電子設(shè)備絕緣材料的介電性能,對絕緣材料摻雜納米顆粒進(jìn)行改性是一種有效的方法。本論文以聚酰亞胺(PI)為聚合物基體材料,研究Al₂O₃摻雜含量對聚酰亞胺復(fù)合薄膜陷阱能級分布的改變,并且以陷阱特性為出發(fā)點(diǎn),重點(diǎn)研究陷阱特性對其電性能的影響,揭示聚酰亞胺復(fù)合薄膜電性能的微觀機(jī)理。采用原位聚合法制備不同組分的PI/Al₂O₃納米復(fù)合薄膜,厚度均為30μm左右。利用掃描電鏡、傅里葉紅外光譜儀、X射線衍射儀、小角X射線散射測試表征復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)。測試結(jié)果表明,納米Al₂O₃顆粒均勻地鑲嵌在聚酰亞胺基體中,兩相相容性較好。納米Al₂O₃與聚酰亞胺形成有機(jī)結(jié)合,與基體產(chǎn)生強(qiáng)的相互作用,緊密接觸產(chǎn)生無機(jī)-有機(jī)界面。采用等溫放電電流方法對聚合物的陷阱特性進(jìn)行測試,結(jié)果表明,隨納米摻雜含量的增加,PI/Al₂O₃復(fù)合薄膜陷阱能級密度增加,界面中出現(xiàn)大量的淺陷阱能級。通過電學(xué)性能測試...

【文章頁數(shù)】：50 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 納米電介質(zhì)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 納米電介質(zhì)的發(fā)展
        1.2.2 介質(zhì)空間電荷研究的發(fā)展概況
        1.2.3 納米電介質(zhì)的陷阱特性
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 結(jié)構(gòu)表征方法
        2.2.1 掃描電鏡測試(SEM)
        2.2.2 X射線衍射測試(XRD)
        2.2.3 紅外吸收光譜測試(FTIR)
        2.2.4 小角X射線散射測試(SAXS)
    2.3 性能測試方法
        2.3.1 等溫放電電流測試
        2.3.2 體電阻率測試
        2.3.3 電導(dǎo)電流測試
        2.3.4 交流電導(dǎo)率測試
        2.3.5 擊穿場強(qiáng)測試
        2.3.6 電暈老化性能測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 PI/Al₂O₃納米復(fù)合薄膜的制備與結(jié)構(gòu)表征
    3.1 三氧化二鋁的結(jié)構(gòu)與特性
        3.1.1 三氧化二鋁的結(jié)構(gòu)
        3.1.2 三氧化二鋁的特性
    3.2 聚酰亞胺的合成機(jī)理
    3.3 復(fù)合薄膜的制備
    3.4 PI/Al₂O₃復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)表征
        3.4.1 復(fù)合薄膜形貌分析
        3.4.2 復(fù)合薄膜化學(xué)結(jié)構(gòu)分析
        3.4.3 復(fù)合薄膜相結(jié)構(gòu)分析
        3.4.4 復(fù)合薄膜界面特性分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 陷阱特性對復(fù)合薄膜電性能的影響
    4.1 復(fù)合薄膜的陷阱特性
        4.1.1 等溫放電電流方法
        4.1.2 復(fù)合薄膜陷阱特性分析
    4.2 陷阱特性對電導(dǎo)特性的影響
        4.2.1 陷阱特性對體電阻率的影響
        4.2.2 陷阱特性對電導(dǎo)電流的影響
        4.2.3 陷阱特性對交流電導(dǎo)率的影響
    4.3 陷阱特性對擊穿特性的影響
        4.3.1 陷阱特性對擊穿場強(qiáng)的影響(短時擊穿)
        4.3.2 陷阱特性對耐電暈性能的影響(長時擊穿)
    4.4 聚合物能帶模型的建立
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3766224