阅读排行双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜是电容器的重要组成部分。本文归纳了作为BOPP薄膜的聚丙烯树脂原料关键参数(灰分含量、等规度、相对分子质量、熔体流动速率、等规序列长度)及其影响规律,同时总结了BOPP电容器薄膜的现有生产工艺,并进一步对BOPP薄膜性能的提升方法进行了综述。最后,提出未来电容器用BOPP薄膜的发展重点将是超低灰分树脂原料与耐热薄膜产品。
在均苯四甲酸二酐-4,4′-二氨基二苯醚(PMDA-ODA)分子结构中引入柔性4,4′-氧双邻苯二甲酸酐(ODPA)或扭曲非共面结构3,3′,4,4′-联苯四甲酸二酐(BPDA),并采用封端剂进行封端,制备了一系列固含量≥30%、黏度约为4 000 mPa·s的高固含量低黏度树脂及其聚酰亚胺薄膜。采用拉伸试验机、击穿强度测试仪、热机械分析仪、动态热机械分析仪、热重分析仪和百格测试仪对薄膜的性能进行表征。结果表明:当半刚性结构PMDA-ODA树脂的固含量提高至30%、黏度降低至约4 000 mPa·s时,因分子量过低无法成膜,而引入柔性单体,提高聚合物柔韧性,再采用降冰片烯二酸酐(NA)进行封端,使短链段分子通过交联成高聚物后,可以制备出机电性能良好的PI薄膜。继续增大树脂固含量、提高柔性单体比例,薄膜的机电性能和耐热性出现不同程度下降,在铜片上的附着力下降。其中固含量为30%、黏度约为4 000 mPa·s、ODPA摩尔分数为30%、采用NA封端的PI薄膜,其机电性能、耐热性和附着力均较佳,可作为浸渍漆用于基材表面的绝缘防护。
本文综述了国内外关于新环保绝缘气体的研究进展,重点围绕国际主流推广的全氟异丁腈(C4F7N)气体及其在电气设备中的应用,总结了C4F7N混合气体的间隙、沿面绝缘特性并提出了相关设备绝缘的设计依据,分析了其在不同工况下的分解特性与气-固相容性评价指标,介绍了C4F7N及其混合气体灭弧性能的研究进展和系列环保设备的研发及应用情况,为当前阶段SF6电气设备环保化升级提供理论参考。同时指出目前国内外仍在开展性能优异的新环保绝缘气体研发攻关,为绿色低碳电网建设提供技术支撑。
聚酰亚胺(PI)作为一类主链含有π共轭酰亚胺环的高性能聚合物材料,其带隙大小是直接影响材料热稳定性、光电性能、介电性能等性能的关键因素之一,而常规PI分子结构中供电性二胺基元与吸电性二酐基元决定其带隙值处于3.0 eV附近,并直接影响其在高温储能、高频通讯、电绝缘等领域中的表现。由于PI优异的结构可设计性,PI的带隙可通过调控单体组合/链段结构/空间结构来调节,进而可以对PI的上述性能进行优化。本文根据近年来报道的PI带隙调控的主要研究进展,分别从聚合物结构和调整聚合工艺的角度阐述了PI带隙调控的主要策略,并以其在介电储能领域的应用为例,讨论了PI带隙调控中所面临的难点问题。最后,根据PI带隙调控的研究现状探讨了其未来的发展方向。
环氧树脂及其复合材料因具有优异的热力学性能和电气绝缘性能而在电工装备中承担着主要的绝缘功能。随着电工装备逐渐向高压、大功率发展以及电压等级的不断上升,对电工装备内环氧绝缘材料的性能要求日益提高。本文聚焦于高压电工装备用环氧树脂绝缘材料,从绝缘体系的配方组成、固化工艺和性能改进三方面综述当前的研究和应用进展,旨在建立起环氧绝缘体系组成、结构与其宏观性能的关系,并对未来国产环氧树脂绝缘料的开发方向提出建议与展望,以期为高压绝缘用环氧树脂材料的国产化发展助力。
本文综述了高频覆铜板的特点,并对其基体树脂的介电性能进行对比,重点介绍了碳氢树脂(PCH)高频覆铜板的研究进展。通过对目前碳氢树脂高频覆铜板研究的总结,找出现存的问题并对其未来发展趋势进行展望。
本文综述了近年来国内外关于耐高温环氧塑封料(EMC)的基础研究与应用进展,从先进功率电子器件发展对塑封材料的性能需求、传统EMC的高温降解机理、EMC结构与耐热稳定性的关系以及提高EMC耐热稳定性的改性途径等方面进行了阐述。重点综述了多芳环(MAR)型以及含萘型EMC的发展状况。最后对功率电子封装用耐高温EMC未来的发展趋势进行了展望。
在高压IGBT器件中,新兴的宽禁带半导体芯片逐渐代替了传统的硅基半导体芯片,其高功率密度特性会导致电力电子模块的工作温度急剧上升。硅凝胶作为高压IGBT器件的封装用绝缘材料,其绝缘性能面临高温和热老化的挑战。为了研究高温和热老化对硅凝胶材料热稳定性和绝缘性能的影响,本文基于硅凝胶材料的高温试验与热老化试验,测试了高温和长期热应力作用对硅凝胶材料介电性能、体积电导率和击穿强度的影响,对硅凝胶的高温特性和热老化特性进行分析。结果表明:随着温度的升高,硅凝胶的复介电常数实部降低、介质损耗增加、直流电导率升高、击穿强度降低;随着热老化时间的增加,硅凝胶的复介电常数实部增加、介质损耗先减小后增大、直流电导率先增大后减小、击穿强度降低。
针对当前环氧树脂在电气绝缘及阻燃领域应用中所面临的挑战,利用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和可再生资源香草醛,合成一种含磷的生物基阻燃树脂——双(甲基丙烯酸酯基-4-羟基-3-甲氧基苯基)磷酸二苯酯(DGEBDB),将DGEBDB(质量分数为0%、25%、50%、75%)与双酚A型环氧树脂(DGEBA)共混制备固化材料,并对其阻燃性能、热性能、力学性能和电气性能等进行了分析研究。结果表明:当DGEBDB的质量分数为75%时,环氧共混体系的LOI由22.6%提升至34.2%,并在UL 94垂直燃烧实验中达到V-0的阻燃级别。锥形量热实验进一步表明,DGEBDB在高温环境下能有效降低热释放速率(HRR)和总热释放(THR),显示出卓越的防火特性。电气性能测试结果显示,即便在DGEBDB掺杂质量分数高达75%的情况下,环氧固化物的电性能依然保持优良,确保了DGEBDB在电气应用中的稳定可靠性。力学性能测试显示,随着DGEBDB含量的增加,环氧固化物的弯曲强度和拉伸强度也相应提高,表明环氧固化物结构完整性和负载承受能力的提升。因此,DGEBDB的加入显著增强了复合材料阻燃性能,同时保持了环氧树脂较为优良的热性能、力学性能和电性能,当DGEBDB质量分数为25%时,各项性能综合表现最佳,具有较好的实际应用前景。
本文从物理和化学改性两个方面重点综述了官能基聚硅氧烷、硅烷偶联剂、POSS及其他有机硅改性环氧树脂的研究进展。结合材料科学的发展需求,提出水性和光固化环保型有机硅改性环氧树脂将是今后的发展方向。