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KH550修饰Al_2O_3及其对PI/Al_2O_3薄膜性能的影响
1
作者 刘立柱 李园园 +2 位作者 翁凌 丁军 崔巍魏 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第23期23126-23130,共5页
通过调整KH550的含量对Al2O3粉体表面进行改性,并用红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对改性后的粉体进行表征,表征结果显示KH550成功的键合到Al2O3粉体表面。然后分别使用Al2O3以及改性Al2O3制备了一系列无机粉体含量为16%(质量分数)的P... 通过调整KH550的含量对Al2O3粉体表面进行改性,并用红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对改性后的粉体进行表征,表征结果显示KH550成功的键合到Al2O3粉体表面。然后分别使用Al2O3以及改性Al2O3制备了一系列无机粉体含量为16%(质量分数)的PI复合薄膜,通过扫描电子显微镜(SEM)对复合薄膜的断面微观形貌进行表征,并对复合薄膜的力学性能和击穿场强进行测试。测试结果显示KH550的含量对无机粉体分散情况有较大影响。当KH550含量为2%(质量分数)时,PI/KH550-Al2O3复合薄膜的拉伸强度和断裂伸长率最优,分别为130 MPa,12%,与PI/Al2O3薄膜相比,拉伸强度和断裂伸长率分别提高了22.8%,44.5%,击穿场强与其相近。 展开更多
关键词 pi KH550 al2o3 复合薄膜 力学性能
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用于含阴离子型聚丙烯酰胺废水处理的硅藻土基Al_2O_3膜 被引量：3
2
作者 张裕卿 张超 +1 位作者 张国东 刘方龙 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期272-276,共5页
为了有效地分离污水中具有线型结构的阴离子型聚丙烯酰胺(APAM),通过AlCl_3的水解制备出硅藻土基Al_2O_3膜,分别用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(TEM)对样品进行测试。结果表明,在硅藻土的表面已成功组装上Al_2O_3... 为了有效地分离污水中具有线型结构的阴离子型聚丙烯酰胺(APAM),通过AlCl_3的水解制备出硅藻土基Al_2O_3膜,分别用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(TEM)对样品进行测试。结果表明,在硅藻土的表面已成功组装上Al_2O_3涂层。另外,将硅藻土基Al_2O_3膜用于处理中性废水(APAM和固体悬浮物的浓度分别为60 mg/L和90 mg/L)结果表明,经处理后,滤液中APAM和固体悬浮物的浓度分别为0和34 mg/L,达到了回用的要求(APAM≤5 mg/L、固体悬浮物≤70 mg/L)。因此,硅藻土基Al_2O_3膜在处理含APAM废水时具有显著的优势和应用前景。 展开更多
关键词 al2o3膜 硅藻土 吸附 废水 阴离子型聚丙烯酰胺
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聚酰亚胺/氧化铝复合薄膜在电晕放电下的老化过程及击穿特点 被引量：9
3
作者 张明玉 刘立柱 +3 位作者 翁凌 崔巍巍 田丰 王诚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3941-3947,共7页
为探讨电晕放电对复合薄膜绝缘的损伤过程,参照GB/T 22689—2008标准,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、红外光谱仪(FTIR)研究了PI/Al_2O_3薄膜在电晕放电下老化至击穿的整个过程。实验结果表明:随着电晕放电时间的延长,电晕破坏区的表... 为探讨电晕放电对复合薄膜绝缘的损伤过程,参照GB/T 22689—2008标准,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、红外光谱仪(FTIR)研究了PI/Al_2O_3薄膜在电晕放电下老化至击穿的整个过程。实验结果表明:随着电晕放电时间的延长,电晕破坏区的表面被破坏的越来越严重,表面的有机物逐渐减少,氧化铝越来越多,膨松的氧化铝在表面形成了连续覆盖层。电晕老化击穿后形成的击穿孔为20μm左右的圆形孔洞,定位击穿孔的位置发现击穿孔并不在电晕放电破坏的区域内,而在中心处不易散热的区域,这说明电晕老化击穿并不是传统的电击穿和电化学击穿引起的,而是由于电晕放电产生的热量积累引起材料发生了热击穿。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 pi/al2o3复合薄膜 电晕放电 老化 热积累 击穿
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方波脉冲下纳米氧化铝掺杂对聚酰亚胺介电性能的影响 被引量：9
4
作者 吴广宁 刘洋 +2 位作者 罗杨 古圳 高国强 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1929-1935,共7页
为了研究方波条件下纳米Al2O3对PI膜介电性能的影响,将粒径为60 nm的Al2O3纳米粒子作为无机填料添加到PI基体中,制作了掺杂量质量分数为1%,2%,5%,7%,10%的PI薄膜。测量了PI/Al2O3薄膜耐电晕性能和介电温度谱以及介电频谱,并用SEM镜观察... 为了研究方波条件下纳米Al2O3对PI膜介电性能的影响,将粒径为60 nm的Al2O3纳米粒子作为无机填料添加到PI基体中,制作了掺杂量质量分数为1%,2%,5%,7%,10%的PI薄膜。测量了PI/Al2O3薄膜耐电晕性能和介电温度谱以及介电频谱,并用SEM镜观察了放电前后PI/Al2O3薄膜微观形貌。研究结果表明:Al2O3纳米粒子的掺入提高了复合薄膜的耐电晕性能;PI/Al2O3复合薄膜的相对介电常数(εr)与介质损耗正切(tanδ)值随着Al2O3含量升高而升高,其tanδ值随着频率的增加先减小后增大,在200 Hz处有最小值。在同一频率下,PI/Al2O3薄膜εr和tanδ表现出对温度的依赖性,tanδ在70℃与170℃附近出现两个峰值;且随着Al2O3含量的增高,tanδ介电峰向高温方向移动。PI基体中高分子链缠结在纳米粒子周围,纳米粒子所引入的界面以及在聚合物中表现的"钉扎效应"是影响PI/Al2O3复合薄膜介电性能的主要原因。 展开更多
关键词 pi/al2o3复合薄膜 电晕老化 介电频谱 介电温度谱 SEM分析 平均放电量
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聚酰亚胺纳米复合薄膜耐电晕机理研究 被引量：8
5
作者 张兴涛 吴广宁 +3 位作者 杨雁 钟鑫 吴旭辉 朱健 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2016年第8期17-20,25,共5页
聚酰亚胺(Polyimide,PI)因其具有良好的热稳定性和优异的耐电晕特性广泛应用于变频电机中,添加纳米粒子可以有效提高PI薄膜的绝缘性能。为了系统的研究PI纳米复合薄膜的耐电晕机理,利用原位聚合法制备了纯PI膜和纳米Al2O3掺杂的PI膜,测... 聚酰亚胺(Polyimide,PI)因其具有良好的热稳定性和优异的耐电晕特性广泛应用于变频电机中,添加纳米粒子可以有效提高PI薄膜的绝缘性能。为了系统的研究PI纳米复合薄膜的耐电晕机理,利用原位聚合法制备了纯PI膜和纳米Al2O3掺杂的PI膜,测试两种薄膜的表面电导率、体积电导率、热失重(TGA)以及高频方波脉冲下的耐电晕时间,并用SEM观测两种薄膜击穿后的表面形貌。结果表明:添加纳米粒子使PI薄膜的电导率、热分解温度和耐电晕时间增加;电晕放电的侵蚀使得两种薄膜表面都出现微孔和沟壑,PI/Al2O3薄膜表面析出纳米粒子;在电晕侵蚀过程中,纳米PI薄膜强的表面电荷扩散能力和高的热稳定性,加上析出的纳米粒子对电子和光子的屏蔽阻挡作用,是PI薄膜耐电晕性能增强的主要原因。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 pi/al2o3薄膜 电导率 热失重 耐电晕机理
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方波脉冲下纳米氧化铝掺杂对聚酰亚胺表面放电特性影响 被引量：7
6
作者 刘洋 吴广宁 +3 位作者 高国强 AKRAM SHAEEL 钟鑫 朱健 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期1141-1147,共7页
聚酰亚胺薄膜(polyimide,PI)以其卓越的介电性能广泛应用于变频电机匝间绝缘,纳米掺杂能改善PI膜的绝缘性能。为研究方波条件下纳米Al_2O_3对PI膜表面放电特性的影响,文中将粒径为60nm的Al_2O_3纳米粒子作为无机填料添加到PI基体中,制... 聚酰亚胺薄膜(polyimide,PI)以其卓越的介电性能广泛应用于变频电机匝间绝缘,纳米掺杂能改善PI膜的绝缘性能。为研究方波条件下纳米Al_2O_3对PI膜表面放电特性的影响,文中将粒径为60nm的Al_2O_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1%,2%,5%,7%,10%的PI薄膜。测量了PI/Al_2O_3薄膜耐电晕性能和局部放电次数随温度的变化,用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察了放电前后PI/Al_2O_3薄膜微观形貌。利用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)测试了复合薄膜老化前后的化学键情况。研究结果表明:纳米Al_2O_3在PI基体中弥散分布,PI/Al_2O_3复合薄膜的红外吸收峰与纯PI膜基本一致,但吸收峰深度有所加强。老化4h后PI/Al_2O_3分子链上的C-O-C(醚键)以及C-N-C(酰亚胺环)消失,其余化学键吸收峰有所减弱;Al_2O_3纳米粒子的掺入提高了复合薄膜的耐电晕性能并减少了局部放电次数。并且温度的上升会导致局部放电次数减少。表面放电导致的化学键断裂是复合薄膜降解的主要原因,纳米粒子所引入的两相界面以及其优良的导热性能提高了复合薄膜的绝缘性能。 展开更多
关键词 pi/al2o3复合薄膜 电晕老化 傅里叶红外光谱分析 局部放电 扫描电镜分析 降解
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聚酰亚胺薄膜在电晕放电下击穿特点分析 被引量：7
7
作者 张明玉 姜秀刚 +1 位作者 刘立柱 张正中 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2017年第3期66-69,74,共5页
为探讨电晕放电引起聚酰亚胺(PI)薄膜绝缘老化的原因,利用扫描电镜(SEM)分别研究了纯PI薄膜和PI/Al_2O_3复合薄膜在电晕放电下老化击穿的特点,并通过重复电晕老化击穿实验统计了薄膜击穿位置出现的规律。结果表明:电晕老化击穿后纯PI薄... 为探讨电晕放电引起聚酰亚胺(PI)薄膜绝缘老化的原因,利用扫描电镜(SEM)分别研究了纯PI薄膜和PI/Al_2O_3复合薄膜在电晕放电下老化击穿的特点,并通过重复电晕老化击穿实验统计了薄膜击穿位置出现的规律。结果表明:电晕老化击穿后纯PI薄膜和PI/Al_2O_3复合薄膜均形成了直径约为20μm的圆形击穿孔,统计击穿孔的位置发现大多数击穿位置集中在特定的圆心区和边缘区,只有少数击穿发生在电晕破坏环上,说明电晕放电对薄膜的破坏并不是引起薄膜最终老化击穿的主要原因,电晕放电产生大量的热量在薄膜上积累引发的热击穿导致薄膜最终发生了热老化击穿。 展开更多
关键词 聚酰亚胺 pi/al2o3复合薄膜 电晕放电 老化 击穿
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无机纳米掺杂对聚酰亚胺绝缘性能影响 被引量：2
8
作者 张兴涛 吴广宁 +4 位作者 杨雁 吴旭辉 俞孝峰 钟鑫 朱健 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期164-169,176,共7页
为了研究无机纳米粒子掺杂对聚酰亚胺(polyimide,PI)绝缘性能影响,文中利用原位聚合法制备了PI、10%(质量百分数)的PI/SiO_2膜和PI/Al_2O_3膜,测试了其电导率(表面、体积电导率)、热失重(TGA)以及击穿场强,并得到了方波脉冲电压下耐电... 为了研究无机纳米粒子掺杂对聚酰亚胺(polyimide,PI)绝缘性能影响,文中利用原位聚合法制备了PI、10%(质量百分数)的PI/SiO_2膜和PI/Al_2O_3膜,测试了其电导率(表面、体积电导率)、热失重(TGA)以及击穿场强,并得到了方波脉冲电压下耐电晕时间随温度的变化曲线。结果表明:PI/SiO_2膜、PI/Al_2O_3膜、PI膜的电导率依次降低,而击穿场强则相反;当失重5%时,PI/Al_2O_3膜和PI/SiO_2膜的热分解温度比纯PI膜分别高了17.5℃和11℃。随着温度的升高,3种薄膜的耐电晕时间都在减小,且2种纳米膜的耐电晕时间都高于纯PI膜;当温度小于210℃时,由于PI/SiO_2膜的电导率最高,所以其耐电晕时间最长;当温度大于210℃时,由于PI/Al_2O_3膜的热导率最高以及热稳定性最好,所以其耐电晕时间最长。无机纳米粒子引入的有机—无机界面以及纳米粒子的高热稳定性是影响PI膜绝缘性能的主要原因。研究为变频电机的匝间绝缘水平的提高提供了理论依据。 展开更多
关键词 pi/Sio2膜 pi/al2o3膜 电导率 热失重 击穿电压 方波脉冲 耐电晕
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纳米氧化铝掺杂对高速动车组牵引电机绝缘性能的影响 被引量：3
9
作者 刘洋 吴广宁 高国强 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期66-71,共6页
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Al_2O_3对PI膜绝缘性... 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Al_2O_3对PI膜绝缘性能的影响,本文将粒径为60nm的Al_2O_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/Al_2O_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,Al_2O_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Al_2O_3纳米粒子含量增加而上升。Al_2O_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。 展开更多
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
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精密磨擦材料氧化铝/聚酰亚胺磨片的制备
10
作者 斯庆苏都 谢湘华 +3 位作者 张春明 董亚明 董丽华 范春华 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期57-59,共3页
采用一次成膜和程序升温法,制备了以聚酰亚胺为基底的氧化铝新型磨片(Al2O3/PI),可用于硬脆性机件表面的精加工和抛光。扫描电镜(SEM)显示,Al2O3/PI磨片为双层膜型,磨料层厚度约50μm,基底厚度约150μm。差热分析(DSC/TGA)、拉伸强度和... 采用一次成膜和程序升温法,制备了以聚酰亚胺为基底的氧化铝新型磨片(Al2O3/PI),可用于硬脆性机件表面的精加工和抛光。扫描电镜(SEM)显示,Al2O3/PI磨片为双层膜型,磨料层厚度约50μm,基底厚度约150μm。差热分析(DSC/TGA)、拉伸强度和断裂伸长率测试表明显示,Al2O3/PI磨片的热分解温度大于500℃,并具有PI膜的高强度和良好的柔韧性。对磨片制备过程的主要影响因素及铜片的抛光效果进行了讨论。 展开更多
关键词 聚酰亚胺(pi) 氧化铝(al2o3) 精密磨擦材料 磨片
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