tsc数据分析方法及其在聚酰亚胺薄膜中的应用

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1、哈尔滨理工大学硕士学位论文TSC数据分析方法及其在聚酰亚胺薄膜中的应用姓名：张颖申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：雷清泉20090601哈尔滨理T大学T学顾Ij学位论文TSC数据处理方法及其在聚酰亚胺薄膜中的应用摘要近年来，交流变频调速电动机得到广泛应用，但由于局部放电等原因，许多变频电机的寿命只有1~2年，甚至有些电机在试运行阶段就发生绝缘击穿。幸运的是，纳米电介质的出现开辟了电介质新的应用领域。研究无机纳米颗粒对聚合物基体性能的影响就成为纳米电介质材料广泛使用的前提条件。本文概述了聚酰亚胺的性能、种类、应用及发展前景，

2、以及无机纳米复合聚酰亚胺的介电性能。利用热刺激电流(ThermallyStimulatedCurrent．TSC)方法研究了杜邦公司100HN原始聚酰亚胺(PI)薄膜和100CR耐电晕聚酰亚胺纳米复合薄膜的频率因子和活化能。首先，研究了两种薄膜的频率因子。利用一阶动力学方程用Matlab模拟了活化能为0．5eV时，S=106～1012s一的TSC曲线。再根据实验结果，所测得100HN和100CR的TSC峰值温度均在400K～500K之间，故可断定100HN和IOOCR频率因子的取值范围应在109～1012S．1之间。但利用一阶反应动力学极值

3、条件估算的两种薄膜的频率因子的值却远远小于这个范围。另外，本论文利用初值上升法、Crossweiner方法、Halperin&Braner方法、Keating方法和Simmons方法估算了不同场强、不同电场下IOOHN和IOOCRPI薄膜的陷阱能级，但分散性很大。因为Crossweiner、Halperin&Braner、Keating方法都与TSC曲线的几何形状有很大关系，也就是说受几何因子∥，的影响很大。利用Matlab模拟的一组TSC数据表明，服从一阶动力学的标准TSC曲线∥。的范围应该在0．4--,0．44之间，而本论文中热刺激电流

4、曲线的几何因子却很少或并不在理想范围之内，故认为用这几种方法估算出的活化能并不准确。同时在Matlab模拟的数据中发现，用Simmons方法计算的活化能比一开始设定的值高许多，故认为Simmons方法也不适合估算两种聚酰亚胺薄膜的活化能。最终确定计算100HN和100CRPI膜中陷阱能级最可靠的方法应该是初值上升法。由此法得出：在正极性电场下，随电场的增加，活化能减小；而在负极性电场下，随电场的增加，活化能增加。本论文还研究了电晕老化过程对聚合物陷阱的影响，发现随着电晕老化时哈尔滨理1=大学工学硕上学位论文间的增加，热刺激电流曲线的峰值数增

5、加，由无电晕老化时的单个热刺激电流峰发展到电晕老化后的两个热刺激电流峰，外加一个低温峰后半部分的肩状峰。表明材料结构因为电晕老化时间的延长而发生改变。关键词TSC；活化能；聚酰亚胺薄膜II哈尔滨理工人学丁学硕L

6、学位论文AnalyticalmethodsofTSCanditsApplicationinthePIFilmAbstractWiththedevelopmentofpowerelectronictechnologyandnewsemiconductordevices，moreandmoreACvariable-frequencymo

7、torshavebeenwidelyapplied．However，thelifeofthemotorisonlyaboutoneortwoyearsduetopartialdischarge．Whatismore，theinsulationsinsomemotorsarebrokendowndudngthetestoperationstage．Fortunately，theemergenceofnano—scienceandnanotechnologyprovidesnewideasandmethodsforthedevelopmento

8、fadvancedmaterialsandimprovementoftraditionalmaterials．Thispaperbrieflyintroducedtheproperty，type，applicationanddevelopmentprospectofpolyimide(PI)andthedielectricpropertyofinorganicnano-dopedpolyimide．Ourresearchmainlyfocusesonthecalculationoffrequencyfactorsandactivatione

9、nergiesofthe100HNPIfilm(originalfilm)and100CRPIfilm(corona-resistancefilm)producedbyDoPon