深圳市诚峰智造有限公司,欢迎您!

电话:13632675935/0755-3367 3020

img
搜索
确认
取消
新闻中心

新闻中心

专业致力于提供电子行业的制造设备及工艺流程解决方案的plasma等离子体高新技术企业
新闻中心

等离子体表面处理改性纳米粒子增加复合薄膜中的界面区域

  • 分类:技术支持
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2021-04-22
  • 访问量:

【概要描述】        聚酰亚胺薄膜因具有优异的介电性能,作为匝间绝缘和对地绝缘的基础绝缘材料,在变频调速牵引电机中得到了广泛的应用。研究表明,电晕放电产生的高能粒子、热效应等会对有机高分子结构造成破坏并促使聚酰亚胺降解,是变频电机绝缘失效的根本原因。         而将纳米粒子作为填充物添加到聚合物中,会给绝缘材料带来特殊的电气性能,如高介电常数、低损耗、耐电晕等,在纳米电介质领域,一般认为界面是影响材料绝缘性能的关键。但纳米粒子因其较大的比表能,会在绝缘材料中出现团聚现象,大大降低了纳米效应,而对纳米粒子进行表面改性可以提高纳米粒子与基体的相容性,减少纳米粒子的团聚,提高纳米粒子和聚合物基体间的界面区域。因此研究纳米粒子的表面改性对聚酰亚胺纳米复合薄膜的耐电晕性能影响机理有着重要的意义。         目前对纳米粒子表面改性一般采用化学方法,该方法对纳米电介质电气性能有一定提高,但国内外学者仍在探索进一步提高绝缘材料性能的方法。近年来,低温等离子体技术在聚合物材料表面改性上已有广泛的应用。等离子体处理纳米粒子仅改变其表面性能,对其本身性能没有影响,处理过程简单,不需要化学溶剂,且处理效果较好。         在等离子体作用下,在纳米粒子表面会产生大量羟基(-OH)这类活性基团,和硅烷偶联剂水解后产生的硅醇键反应形成氢键。等离子体处理纳米粒子表面后,在该处出现较强吸收峰,说明硅烷偶联剂和纳米粒子间形成了良好的相互作用,大量硅烷偶联剂包覆在纳米粒子表面。用等离子体处理的纳米粒子和未用等离子体处理的纳米粒子,在吸收峰基本相同,说明等离子体处理并不改变纳米粒子本身的化学键。         使用等离子体处理纳米粒子表面,可以有效地提高纳米粒子和硅烷偶联剂的偶联效果,从而改善纳米粒子在聚酰亚胺复合薄膜中的分散特性,增加纳米粒子和聚合物基体间的界面区域。粘结层通过硅烷偶联剂紧密连接着有机无机两相,具有较强的相互作用,因此耐电晕性能强。 边界层中,聚合物高分子链和粘结层以及无机纳米粒子间形成相互作用,耐电晕能力较粘结层稍弱。松散层是和边界层有较弱相互作用的一层界面,其耐电晕能力弱。         当材料表面发生局部放电作用时,在电场强度较大的区域的聚合物,表面首先遭到破坏,当放电进行到松散层时,因为该层耐电晕性能较差而被放电作用破坏,当放电进一步深入,电荷进入到边界层或者粘结层时,由于界面区较强的相互作用而形成的强耐电晕能力,使得放电作用无法进一步破坏该区域,改为沿着界面区域以“之”字型发展,延长了放电路径,从而提高了聚合物材料的耐电晕能力。纳米粒子经过等离子体处理后,大大增加了复合薄膜中的界面区域,从而使得界面区域介电双层结构发生重叠,提高了薄膜的电导率,并在薄膜内部沿着重叠区域形成了导电通道,促进了薄膜内部电荷的消散,改善了薄膜内部电场,从而提高了薄膜的耐电晕寿命。

等离子体表面处理改性纳米粒子增加复合薄膜中的界面区域

【概要描述】        聚酰亚胺薄膜因具有优异的介电性能,作为匝间绝缘和对地绝缘的基础绝缘材料,在变频调速牵引电机中得到了广泛的应用。研究表明,电晕放电产生的高能粒子、热效应等会对有机高分子结构造成破坏并促使聚酰亚胺降解,是变频电机绝缘失效的根本原因。


        而将纳米粒子作为填充物添加到聚合物中,会给绝缘材料带来特殊的电气性能,如高介电常数、低损耗、耐电晕等,在纳米电介质领域,一般认为界面是影响材料绝缘性能的关键。但纳米粒子因其较大的比表能,会在绝缘材料中出现团聚现象,大大降低了纳米效应,而对纳米粒子进行表面改性可以提高纳米粒子与基体的相容性,减少纳米粒子的团聚,提高纳米粒子和聚合物基体间的界面区域。因此研究纳米粒子的表面改性对聚酰亚胺纳米复合薄膜的耐电晕性能影响机理有着重要的意义。
        目前对纳米粒子表面改性一般采用化学方法,该方法对纳米电介质电气性能有一定提高,但国内外学者仍在探索进一步提高绝缘材料性能的方法。近年来,低温等离子体技术在聚合物材料表面改性上已有广泛的应用。等离子体处理纳米粒子仅改变其表面性能,对其本身性能没有影响,处理过程简单,不需要化学溶剂,且处理效果较好。
        在等离子体作用下,在纳米粒子表面会产生大量羟基(-OH)这类活性基团,和硅烷偶联剂水解后产生的硅醇键反应形成氢键。等离子体处理纳米粒子表面后,在该处出现较强吸收峰,说明硅烷偶联剂和纳米粒子间形成了良好的相互作用,大量硅烷偶联剂包覆在纳米粒子表面。用等离子体处理的纳米粒子和未用等离子体处理的纳米粒子,在吸收峰基本相同,说明等离子体处理并不改变纳米粒子本身的化学键。
        使用等离子体处理纳米粒子表面,可以有效地提高纳米粒子和硅烷偶联剂的偶联效果,从而改善纳米粒子在聚酰亚胺复合薄膜中的分散特性,增加纳米粒子和聚合物基体间的界面区域。粘结层通过硅烷偶联剂紧密连接着有机无机两相,具有较强的相互作用,因此耐电晕性能强。 边界层中,聚合物高分子链和粘结层以及无机纳米粒子间形成相互作用,耐电晕能力较粘结层稍弱。松散层是和边界层有较弱相互作用的一层界面,其耐电晕能力弱。
        当材料表面发生局部放电作用时,在电场强度较大的区域的聚合物,表面首先遭到破坏,当放电进行到松散层时,因为该层耐电晕性能较差而被放电作用破坏,当放电进一步深入,电荷进入到边界层或者粘结层时,由于界面区较强的相互作用而形成的强耐电晕能力,使得放电作用无法进一步破坏该区域,改为沿着界面区域以“之”字型发展,延长了放电路径,从而提高了聚合物材料的耐电晕能力。纳米粒子经过等离子体处理后,大大增加了复合薄膜中的界面区域,从而使得界面区域介电双层结构发生重叠,提高了薄膜的电导率,并在薄膜内部沿着重叠区域形成了导电通道,促进了薄膜内部电荷的消散,改善了薄膜内部电场,从而提高了薄膜的耐电晕寿命。

  • 分类:技术支持
  • 作者:等离子清洗机-CRF plasma等离子设备-等离子表面处理机厂家-诚峰智造
  • 来源:
  • 发布时间:2021-04-22 09:25
  • 访问量:
详情

等离子体表面处理改性纳米粒子增加复合薄膜中的界面区域:
        聚酰亚胺薄膜因具有优异的介电性能,作为匝间绝缘和对地绝缘的基础绝缘材料,在变频调速牵引电机中得到了广泛的应用。研究表明,电晕放电产生的高能粒子、热效应等会对有机高分子结构造成破坏并促使聚酰亚胺降解,是变频电机绝缘失效的根本原因。

诚峰智造等离子体表面改性
        而将纳米粒子作为填充物添加到聚合物中,会给绝缘材料带来特殊的电气性能,如高介电常数、低损耗、耐电晕等,在纳米电介质领域,一般认为界面是影响材料绝缘性能的关键。但纳米粒子因其较大的比表能,会在绝缘材料中出现团聚现象,大大降低了纳米效应,而对纳米粒子进行表面改性可以提高纳米粒子与基体的相容性,减少纳米粒子的团聚,提高纳米粒子和聚合物基体间的界面区域。因此研究纳米粒子的表面改性对聚酰亚胺纳米复合薄膜的耐电晕性能影响机理有着重要的意义。
        目前对纳米粒子表面改性一般采用化学方法,该方法对纳米电介质电气性能有一定提高,但国内外学者仍在探索进一步提高绝缘材料性能的方法。近年来,低温等离子体技术在聚合物材料表面改性上已有广泛的应用。等离子体处理纳米粒子仅改变其表面性能,对其本身性能没有影响,处理过程简单,不需要化学溶剂,且处理效果较好。
        在等离子体作用下,在纳米粒子表面会产生大量羟基(-OH)这类活性基团,和硅烷偶联剂水解后产生的硅醇键反应形成氢键。等离子体处理纳米粒子表面后,在该处出现较强吸收峰,说明硅烷偶联剂和纳米粒子间形成了良好的相互作用,大量硅烷偶联剂包覆在纳米粒子表面。用等离子体处理的纳米粒子和未用等离子体处理的纳米粒子,在吸收峰基本相同,说明等离子体处理并不改变纳米粒子本身的化学键。
        使用等离子体处理纳米粒子表面,可以有效地提高纳米粒子和硅烷偶联剂的偶联效果,从而改善纳米粒子在聚酰亚胺复合薄膜中的分散特性,增加纳米粒子和聚合物基体间的界面区域。粘结层通过硅烷偶联剂紧密连接着有机无机两相,具有较强的相互作用,因此耐电晕性能强。 边界层中,聚合物高分子链和粘结层以及无机纳米粒子间形成相互作用,耐电晕能力较粘结层稍弱。松散层是和边界层有较弱相互作用的一层界面,其耐电晕能力弱。
        当材料表面发生局部放电作用时,在电场强度较大的区域的聚合物,表面首先遭到破坏,当放电进行到松散层时,因为该层耐电晕性能较差而被放电作用破坏,当放电进一步深入,电荷进入到边界层或者粘结层时,由于界面区较强的相互作用而形成的强耐电晕能力,使得放电作用无法进一步破坏该区域,改为沿着界面区域以“之”字型发展,延长了放电路径,从而提高了聚合物材料的耐电晕能力。纳米粒子经过等离子体处理后,大大增加了复合薄膜中的界面区域,从而使得界面区域介电双层结构发生重叠,提高了薄膜的电导率,并在薄膜内部沿着重叠区域形成了导电通道,促进了薄膜内部电荷的消散,改善了薄膜内部电场,从而提高了薄膜的耐电晕寿命。

扫二维码用手机看

相关资讯

深圳市诚峰智造有限公司

坚持以品质为立足之本,诚信为经营之道,以创新为发展之源,以服务为价值之巅

©深圳市诚峰智造有限公司版权所有 粤ICP备19006998号
dh

电话:0755-3367 3020 /0755-3367 3019

dh

邮箱:sales-sfi@sfi-crf.com

dh

地址:深圳市宝安区黄埔孖宝工业区