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《哈尔滨理工大学》 2007年
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无机氧化物杂化聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究

安军伟  
【摘要】: 现代科学技术的发展对工程介电材料的种类和性能提出了更高的要求,各种杂化材料应运而生。纳米材料以其特有性质,受到人们的关注。无机纳米杂化聚酰亚胺(PI)材料具有良好的耐电晕性能,已经在电子、电气等领域得到应用。 本文采用溶胶-凝胶法将铝的氧化物掺杂到聚酰亚胺基体中,制备出聚酰亚胺杂化薄膜和复合薄膜。利用耐电晕测试装置、耐击穿测试装置、耐局部放电起始电压测试装置、介电谱仪、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪对薄膜的电学性能、表面形貌、微观结构进行了测试和表征,并对结果进行了分析。 实验表明,掺杂铝的氧化物23wt%的聚酰亚胺杂化薄膜的耐电晕时间为95.1h,较未掺杂薄膜提高24.1倍,与DuPont 100CR薄膜相差不大,但相同结构相近含量的复合薄膜的耐电晕性与杜邦薄膜相比还有差距;未掺杂薄膜、杂化薄膜、复合薄膜的局部放电起始电压比杜邦薄膜低50%以上;杂化薄膜与未掺杂薄膜的击穿强度相差不大,复合薄膜比杂化薄膜的击穿强度低,杜邦薄膜与未掺杂薄膜相差不大,比复合薄膜高13%;复合薄膜的相对介电常数εr在中低频区较未掺杂和杂化薄膜大,并在高频区有快速下降趋势,杂化薄膜及杜邦薄膜的εr随频率变化曲线相似,仅在高频区域有下降趋势;在低频区,复合薄膜的介电损耗tanδ和杜邦薄膜差别不大并随频率降低,杂化薄膜的tanδ在此频率范围内变化不大,但都比未掺杂薄膜高,在中高频区,未掺杂薄膜和杜邦薄膜的tanδ随频率的变化曲线相似,杂化薄膜和复合薄膜在高频区增大较快;SEM测试表明,杂化薄膜表面颗粒分布均匀,其氧化物含量为21wt%;掺杂、未掺杂和杜邦薄膜的亚胺化程度都不彻底,杂化薄膜和杜邦薄膜的红外谱图中有氧化铝和氧化硅的特征峰存在。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB383.2

【引证文献】
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1 何明鹏;纳米铝溶胶改性聚酰亚胺薄膜结构与性能的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 杨立倩;聚酰亚胺/SiO_2-Al_2O_3三层复合薄膜的制备与表征[D];哈尔滨理工大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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8 孙宾;兰开东;董卫卫;张瑜;陈彦模;朱美芳;马剑平;翟丽鹏;杜明;成展;;原位生成法合成PET/纳米TiO_2复合材料——Ⅱ.复合纤维的结构和性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
9 兰开东;孙宾;董卫卫;张瑜;陈彦模;朱美芳;翟丽鹏;马建平;杜明;成展;;原位生成法合成PET/纳米TiO_2复合材料——Ⅲ.双向拉伸薄膜的结构和性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
10 葛建芳;贾德民;;导热型硅橡胶电子灌封杂化材料研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
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2 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
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4 刘雷;水性油墨丙烯酸酯聚氨酯乳液的合成与性能研究[D];湖南工业大学;2010年
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9 刘俊;纳米硅/铝氧化物改性聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
10 司昌健;基于DSP的高压容性电力设备介质损耗因数测量[D];哈尔滨理工大学;2010年
【同被引文献】
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2 章坚;聚酰亚胺/二氧化硅复合材料的制备与介电性能研究[D];浙江大学;2005年
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1 王芳;聚酰亚胺纳米杂化膜的制备及性能研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
2 衷敬和;无机纳米杂化聚酰亚胺薄膜的制备及性能研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
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【二级引证文献】
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9 赵世亮;关于检测复合薄膜柔软度指标的探讨[N];中国包装报;2009年
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10 谢主伟;纳米SiO_2/TiO_2亲水复合薄膜的制备及性能研究[D];华南理工大学;2010年
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