[發明專利]一種耐電暈聚酰亞胺薄膜陷阱分布計算方法

無效

• 申請號: 201210473987.X
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103163400A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 杜伯學;李杰;杜偉
• 申請（專利權）人: 天津學子電力設備科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01N27/60
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技術領域

本發明涉及一種耐電暈聚酰亞胺薄膜陷阱分布計算方法。?

背景技術

聚酰亞胺薄膜作為一種特種工程材料，是在20世紀60年代在美國和前蘇聯軍備競賽及太空發展之下所開發的耐熱性樹脂，也是被公認為最成功的一種樹脂。早期是利用聚酰亞胺優異的耐熱性應用在電機當中，提高高溫熱穩定性。20世紀80年代，由于電子工業的發展，進一步帶動了聚酰亞胺的開發，由于其優異的耐熱性以及良好的加工性，很快成為半導體組以及電路板構裝的一部分。按聚酰亞胺的結構和制備方法可以將其分兩大類。一類是主鏈中含有脂肪族單元的聚酰亞胺，是通過加熱芳香族四甲酸與脂肪族二元胺的鹽進行縮聚而制得。另一類是主鏈中含有芳香族單元的聚酰亞胺，這類聚酰亞胺通常是采用兩步法合成的。聚酰亞胺是一種綜合性能優異的工程材料。由于主鏈上含有芳香環，它作為先進復合材料基體，具有突出的耐溫性能和優異的機械性能，是目前樹脂基復合材料中耐溫性最高的材料之一，可在555℃短期內保持其物理性能，長期使用溫度高達300℃以上，已經廣泛用于航天、軍事、電子等領域。同時聚酰亞胺還具有突出的電氣性能與耐輻射性能，廣泛用于封裝、涂覆、電機絕緣材料等領域。其中主要產品有杜邦的Kapton、宇部興產的UPIlex系列和鐘淵的APIcal。PI薄膜由于其優異的特性得到長足發展，雖然它的價格較高，但因其性能可靠，工程應用很廣泛，受到人們的青睞。但是PI分子主鏈上一般含有苯環和酰亞胺環結構，由于電子極化和結晶性，致使PI存在較強的分子鏈間作用，引起PI分子鏈緊密堆積，從而導致PI明顯的吸水性和熱膨脹性，致使PI薄膜耐電暈性很弱，這限制了其在高溫和精密狀態下的應用。?

電氣性能的提高成為限制聚酰亞胺薄膜發展的一個重大問題。國內外專家對聚酰亞胺薄膜絕緣失效的機理進行了廣泛深入的研究，主要認為局部放電是導致絕緣破壞的主要因素，而且表面電荷、空間電荷的累積等在絕緣失效過程中扮演著較為重要的角色。Bellomo等在研究方波電壓下聚酰亞胺的壽命時，發現變頻電機中絕緣材料的壽命主要由局部放電所控制。Foulon等人采用針-板電極，對聚酰亞胺薄膜在脈沖條件下進行試驗，提出匝間絕緣的破壞是由于空間電荷的作用導致絕緣形成的針孔引起。Kimura.Ken采用電流傳感器測量了方波脈沖下聚酰亞胺薄膜的表面放電，認為聚酰亞胺薄膜累積的表面電荷對局部放電有著重要影響。聚酰亞胺薄膜陷阱深度的計算能夠幫助我們有效了解聚酰亞胺薄膜俘獲電荷能力和表面電荷及空間電荷的積累及消散能力，從而有效評估電荷的耐電性能。本發明提供了一種耐電暈聚酰亞胺薄膜陷阱分布計算方法，通過對耐電暈聚酰亞胺薄膜表面電荷分布及消散計算其陷阱分布。?

(一)目的?

本發明的目的在于提供一種耐電暈聚酰亞胺薄膜陷阱分布計算方法。?

(二)技術方案?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

4.將待測試樣在正負直流2-5kV電壓下電暈5-30分鐘(加壓示意圖如下圖1所示)；?

5.利用表面電位計測量試樣表面電位(示意圖如下圖所示)；?

6.陷阱分布利用如下公式計算：?

E_c-E_m＝kTln(vt)???????????????(1)?