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利用小角X射线散射技术研究组分对聚酰亚胺/Al_2O_3杂化薄膜界面特性与分形特征的影响被引量：3: 2011年; 采用溶胶-凝胶方法制备无机纳米杂化聚酰亚胺(PI),应用同步辐射小角X射线散射(SAXS)方法研究不同组分杂化PI薄膜的界面特性与分形特征.研究结果表明散射曲线不遵守Porod定理,形成负偏离,说明薄膜中有机相与Al2O3纳米颗粒间存在界面层,界面层厚度在0.54nm到1.48nm范围内;随无机纳米组分增加,界面层厚度增加,有机相与无机相作用变强;无机纳米颗粒同时具有质量分形和表面分形特征,其分布、集结是一种非线性动力学过程;随组分增加,其质量分形维数降低,表面分形维数升高,即纳米颗粒结构变疏松、质量分布变得不均匀,有机高分子链对无机纳米颗粒锚定作用加强且锚点数增加,表面变得更加粗糙.最后,利用逾渗理论与介质的电极化理论,结合杂化PI界面特性,解析了组分对杂化薄膜击穿场强的影响.; 刘晓旭殷景华程伟东卜文斌范勇吴忠华; 关键词：小角X射线散射纳米杂化聚酰亚胺

聚酰亚胺/TiO_2纳米杂化薄膜耐电晕性能的研究被引量：30: 2013年; 通过原位聚合法制备聚酰亚胺/二氧化钛(PI/TiO2)纳米杂化薄膜并研究其耐电晕性能。利用光激发放电方法(photon-stimulated discharge,PSD)与光度计测试杂化薄膜的陷阱状态与紫外吸收光谱,通过扫描电镜与小角X射线散射技术(small angle X-ray scattering,SAXS)表征薄膜表面的形貌与分形特征。实验结果表明:引入TiO2增加了薄膜中的陷阱密度,提高了薄膜的质量分形维数,在5%组分时出现表面分形,薄膜结构变得致密;随着TiO2组分的增加,薄膜的耐电晕寿命由3.9 h(0%)增加到49 h(7%),薄膜的紫外吸收能力提高;随着电晕时间增加,杂化薄膜表面的聚酰亚胺分解,TiO2颗粒逐渐积累,起到屏蔽电晕侵蚀的作用。因此,有机-无机界面的陷阱状态、TiO2的特性以及薄膜整体分形结构的协同效应提高了杂化薄膜耐电晕性能。; 冯宇殷景华陈明华刘晓旭雷清泉; 关键词：纳米二氧化钛聚酰亚胺耐电晕杂化

聚酰亚胺-二氧化钛纳米复合薄膜的热稳定性被引量：1: 2016年; 目的探究纳米颗粒对聚酰亚胺薄膜热稳定性的影响规律及影响机理。方法采用原位聚合法制备TiO_2含量不同的PI-TiO_2纳米复合薄膜,通过差热热重法分析复合薄膜的热稳定性,观察复合薄膜加热后的微观形貌,探讨复合薄膜的耐热机理。结果纳米颗粒的加入提高了薄膜的热稳定性,PI-5% TiO_2复合薄膜失重10%和50%时的温度分别较纯PI膜提高了19.3℃和20.7℃。复合薄膜的DTA曲线峰顶温度均高于纯PI膜,PI-5% TiO_2复合薄膜峰顶温度为637.8℃,较纯PI膜提升了40.1℃。随着TiO_2含量的增加,复合薄膜DTA曲线反应峰峰型逐渐变窄、增高且变得尖锐,复合薄膜的导热性能有所提高。结论纳米颗粒阻碍了聚酰亚胺分子的热运动,减缓了薄膜在分解过程中产生的空洞区域的扩散。聚酰亚胺基体中的纳米颗粒在薄膜中形成骨架结构,提高了薄膜的导热性和刚性。聚酰亚胺与纳米颗粒形成有机-无机相界面,界面层的聚酰亚胺分子具有更好的热稳定性,使得薄膜的反应热焓值增加。; 吴世辰殷景华李佳龙; 关键词：聚酰亚胺纳米复合薄膜微观结构热稳定性

聚酰亚胺/二氧化钛纳米复合薄膜制备与耐电晕性被引量：17: 2014年; 采用原位聚合法制备不同TiO2组分聚酰亚胺(PI)/纳米TiO2复合薄膜,薄膜厚度50μm。测试结果表明,TiO2呈球状颗粒,直径约为100 nm,聚酰亚胺呈片状,尺寸约为2μm×1μm。随着TiO2含量的增加,复合薄膜介电常数和介电损耗增大,击穿场强先增加后降低;在40 kV/mm电场强度下,复合薄膜耐电晕老化寿命增加,纯PI薄膜寿命为3 h,20wt%TiO2含量薄膜寿命达到25 h;TiO2颗粒耐电晕能力强,与聚合物形成界面相,改变材料陷阱能级,有利于空间电荷的扩散和热量的传输,在薄膜表面形成放电阻挡层,降低局部放电对薄膜内部的侵蚀,显著提高薄膜耐电晕老化寿命。; 孔宇楠殷景华铁雯鹭刘晓旭宋明歆雷清泉; 关键词：聚酰亚胺 TIO2 耐电晕

聚酰亚胺/纳米Al_2O_3薄膜的制备及耐老化性能研究被引量：1: 2016年; 为提高聚酰亚胺薄膜的击穿场强和耐电晕性能,分别采用气相纳米Al_2O_3颗粒、非气相纳米Al_2O_3颗粒制备了聚酰亚胺杂化薄膜。通过热激电流(TSC)、耐电晕性能、击穿场强等测试,分别评价了薄膜的陷阱能级、陷阱密度分布趋势、耐电晕性能和击穿场强,并用扫描电子显微镜对薄膜断面进行形貌分析。结果表明:纯聚酰亚胺、非气相纳米Al_2O_3杂化聚酰亚胺薄膜、气相纳米Al_2O_3杂化聚酰亚胺薄膜电荷陷阱密度依次上升,同时陷阱能级有降低的趋势;与纯聚酰亚胺薄膜相比,气相纳米Al_2O_3的掺杂使薄膜的击穿场强由170 k V/mm提高至241 k V/mm;与非气相Al_2O_3杂化的薄膜相比,气相纳米Al_2O_3的掺杂使薄膜的耐电晕时间由24.25 h提高至43.45 h,同时气相纳米颗粒更不容易发生团聚,提高了纳米颗粒的分散性。气相纳米Al_2O_3颗粒的掺杂使聚酰亚胺引入了更多的界面态及缺陷,使其陷阱密度提高,有效提升了聚酰亚胺薄膜的耐电晕性能及击穿场强。; 林在山殷景华吴世辰; 关键词：聚酰亚胺热激电流耐电晕击穿场强

PI/AlN纳米复合薄膜结构与介电性能研究被引量：4: 2011年; 采用原位聚合法制备了聚酰亚胺/氮化铝(PI/AlN)纳米复合薄膜,用小角散射(SAXS)、扫描电镜(SEM)对薄膜进行表征,研究了不同纳米掺杂量对材料电阻率、介电常数(ε)和介质损耗因数(tanδ)的影响。结果表明,随着纳米AlN含量的增加,分形结构由质量分形转变为表面分形,当AlN含量为1%时,复合薄膜的介电常数达到最低值,电阻率提高了一个数量级;介质损耗在低频范围内明显增加;AlN的掺杂提高了纳米复合薄膜的绝缘性能。; 李广殷景华刘晓旭冯宇田付强雷清泉; 关键词：氮化铝小角散射体积电阻率

组分对PI/AlN纳米复合薄膜微结构与介电性能影响研究: 本文采用原位聚合的方法制备不同组分聚酰亚胺/氮化铝（PI/AlN）纳米复合薄膜,采用小角X射线散射（SAXS）方法对薄膜微结构进行表征,研究不同组分AlN对复合薄膜电阻率、介电常数（ε）和介质损耗因子（tanδ）的影响。...; 李广殷景华刘晓旭冯宇田付强雷清泉; 关键词：氮化铝微结构介电特性; 文献传递

聚酰亚胺/Al_2O_3纳米复合薄膜性能的研究被引量：6: 2014年; 采用原位聚合法制备聚酰亚胺/Al2O3无机纳米复合薄膜,利用透射电镜(TEM)测试掺杂前Al2O3纳米颗粒的尺寸,采用X射线衍射(XRD)分析薄膜相结构,利用紫外光谱仪等测试方法研究组分对复合薄膜的紫外可见光吸收光谱、热稳定性和耐电晕老化时间的影响.研究表明:Al2O3纳米颗粒掺杂到PI复合薄膜后,颗粒尺寸无明显变化,Al2O3纳米颗粒掺杂良好,能够与聚酰亚胺高分子链形成有机/无机复合结构;复合薄膜的紫外光吸收率提高,出现吸收峰红移现象;随着Al2O3纳米颗粒含量的增加,薄膜的热分解温度和耐电晕老化时间先增大后减小,当Al2O3纳米颗粒的质量分数达到25%时,热分解温度最高,比纯PI薄膜提高20℃以上;耐电晕老化时间最长,达到纯PI薄膜的11倍.; 姚磊殷景华金荣陈明华赵星; 关键词：聚酰亚胺纳米氧化铝热失重耐电晕

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黑龙江省自然科学基金(A201006)

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