摘要：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Al2O3对PI膜表面放电特性的影响,文中将粒径为60nm的Al2O3纳米粒子作为无机填料添加到PI基体中,制作了掺杂量为1%,2%,5%,7%,10%的PI薄膜。测量了PI/Al2O3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/Al2O3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Al2O3在PI基体中弥散分布,PI/Al2O3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/Al2O3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;Al2O3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。

关键词：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 

单位：西南交通大学电气工程学院 四川省成都市610031