耐电晕纳米有机硅/聚酰亚胺薄膜合成及高频绝缘性能研究

发布时间：2023-02-26 01:38

　　随着全球能源互联网的提出,如何将分布式电源合理接入电网成为电力系统发展亟待解决的重要问题之一。电力电子变压器因其高度可控性在分布式电源并网方面具有优势。但上升时间短、幅值大、频率高的类高频与脉冲波形的电力电子激励在实现电力电子变压器高度可控性的同时也会对绝缘造成更大的威胁。用于电力电子变压器内部绝缘材料的聚酰亚胺(Polyimide,PI)在类高频与脉冲波形的电力电子激励作用下的绝缘性能缺陷成为制约电力电子变压器向高可靠性、高电压、大容量化发展的关键原因。因此通过分子结构改性和纳米改性来提升PI薄膜的高频绝缘性能,对于推进电力电子变压器的进一步发展具有重要意义。为制备得到耐电晕能力较强且质量较高的PI薄膜,本文选择分子链最短且链端由NH2修饰的纳米有机硅(1,3-双(3-氨基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷,GAPD)进行改性,在提升PI耐电晕性能的同时,避免了相分离导致的“陷阱”作用。引入苯硫醚和GAPD,在提升PI耐电晕的同时,降低介电损耗。还在原有制备方法的基础上,采用氮气密闭装置进行制备、更缓和的方式进行真空除泡以及无尘环境下进行涂膜,避免了空气中水分对聚酰氨酸相对分子质...

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 聚酰亚胺的发展和分类
        1.2.2 聚酰亚胺的合成与制备
        1.2.3 影响聚酰亚胺制备的因素
        1.2.4 功能化聚酰亚胺的设计与改性
        1.2.5 高频应力下聚酰亚胺及其改性材料的绝缘特性研究
    1.3 本文主要研究内容
第2章 纳米有机硅/聚酰亚胺薄膜的设计与合成
    2.1 主要试验仪器与原料
    2.2 纳米有机硅/聚酰亚胺薄膜的设计与合成
        2.2.1 纳米有机硅的选择
        2.2.2 纳米有机硅/聚酰亚胺薄膜的改性与合成方案
        2.2.3 影响聚酰亚胺薄膜合成的因素
        2.2.4 保证合成聚酰亚胺质量的方法
    2.3 本章小结
第3章 纳米有机硅/聚酰亚胺薄膜理化性能
    3.1 聚酰亚胺薄膜的相分散特性
    3.2 聚酰亚胺薄膜的结构表征
    3.3 聚酰亚胺薄膜紫外-可见吸收光谱
    3.4 聚酰亚胺薄膜的频域介电特性
        3.4.1 介电常数
        3.4.2 介电损耗
    3.5 聚酰亚胺薄膜的热学性能
    3.6 本章小结
第4章 纳米有机硅/聚酰亚胺薄膜高频绝缘性能
    4.1 高频电压下沿面放电测试平台
    4.2 高频电压下的信号采集与处理
        4.2.1 放电信号采集系统
        4.2.2 原始信号的降噪处理
    4.3 测试结果分析
        4.3.1 沿面放电起始电压和沿面闪络电压
        4.3.2 沿面放电下的绝缘寿命
        4.3.3 沿面放电发展过程
        4.3.4 沿面放电特性分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3749549