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聚酯亚胺由于其具有优异的电性能与耐热性,因此作为无溶剂浸渍漆在变频电机等领域得到了广泛应用。随着变频技术和微电子封装的快速发展,对绝缘材料的性能的要求进一步提高。纳米氧化物掺杂改性传统的绝缘材料,由于其粒径、形状、掺杂量以及两相间的界面结构会对复合体系的性能造成影响使其电学性能明显提高,因此受到人们的广泛关注。 本文以微乳化与超临界相结合的方法制备了两种纳米 SiO2溶胶,分别为单组份纳米 SiO2与用甲基三乙氧基硅烷改性纳米 SiO2,并将其掺杂到无溶剂聚酯亚胺浸渍漆中,制备了一系列纳米粒子含量不同的纳米复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、热失重分析仪(TGA)、耐击穿测试装置、数字高阻计、介电常数及介电损耗测量系统、耐电晕测试装置以及锥板型黏度计对复合材料进行了表征和测试,并对测试结果进行了分析及讨论。 SEM、TEM分析表明,改性前后对比,改性后的纳米 SiO2粒子在基体中分散效果得到改善,粒子尺寸变小;FT-IR分析表明改性前后的纳米 SiO2成功引入到体系中;热失重测试分析显示,纳米 SiO2/聚酯亚胺复合材料的热稳定性均高于纯聚酯亚胺浸渍漆,改性后的纳米 SiO2/聚酯亚胺复合材料,热稳定性提高更为明显;介电强度测试分析表明:经纳米 SiO2掺杂,复合材料的击穿强度均呈先增后降的趋势,改性后的纳米 SiO2掺杂量为8 wt.%时出现极大值为25.30 kV/mm,比纯漆提高16.16%;掺杂量与纳米体系的改变对材料的体积电阻率影响不大;两种体系掺杂后复合材料的介电常数与介电损耗在室温下变化较小,在155℃时随掺杂量增加呈逐渐上升趋势;耐电晕测试结果表明:纳米 SiO2的掺杂可以提高聚酯亚胺的耐电晕寿命,改性后的纳米 SiO2/聚酯亚胺复合材料的耐电晕寿命提高更加明显,当掺杂量为8 wt.%时出现极大值为11.73 h,是纯聚酯亚胺浸渍漆的4.94倍;SiO2的引入均可以降低聚酯亚胺浸渍漆的黏度。