聚酰亞胺/納米SiO2 Al2O3耐電暈薄膜的介電特性

楊瑞宵 陳昊 范勇 趙偉

摘要：采用熱液法制備了納米SiO2?Al2O3分散液，并用原位聚合法制備了單層及三層復合的聚酰亞胺（PI）/納米SiO2?Al2O3薄膜。研究了場強及溫度對薄膜耐電暈壽命的影響，及摻雜量和復合結構對復合薄膜介電特性的影響。采用透射電鏡（TEM）、掃描電鏡（SEM）及紅外光譜（FT?IR）對復合薄膜的形貌和結構進行了表征。結果表明：引入納米SiO2?Al2O3，材料的耐電暈壽命可以大幅度提高，外推至20 kV/mm時（155 ℃，50 Hz），納米粒子摻雜量為20%的PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜的耐電暈壽命為3 230.0 h，是純PI薄膜的41.7倍，Kapton100CR薄膜的3.7倍。該文結合結構表征和介電性能分析探討了相應的耐電暈機制。

關鍵詞：復合薄膜;聚酰亞胺;納米SiO2?Al2O3;介電性能;耐電暈

DOI：10.15938/j.emc.2019.09.008

中圖分類號：TM 215

文獻標志碼：A

文章編號：1007-449X（2019）09-0057-08

Dielectric properties of polyimide/Nano?SiO2?Al2O3?hybrid films with good corona resistance

YANG Rui?xiao1，CHEN Hao2，FAN Yong1，2，ZHAO Wei2

（1.School of Electrical and Electronic Engineering Harbin University of Science and Technology，Harbin 150040，China;?2.School of Material Science and Engineering，Harbin University of Science and Technology，Harbin 150080，China）

Abstract：

Nano?SiO2?Al2O3 dispersion was prepared by hydrothermal method，and single layer and three layer composite polyimide （PI）/nano?SiO2?Al2O3 films were prepared by using in?situ dispersive polymerization.The effects of field strength and temperature on corona resistance of films were investigated，and the influence of doping amount and composite structure on dielectric properties of composite films was investigated.The morphology and structure of the composite films were characterized by transmission electron microscopy （TEM），scanning electron microscopy （SEM） and infrared spectroscopy （FT?IR）.The results show that： with the introduction of nano?SiO2?Al2O3，the corona resistance life of the materials can be greatly improved，extrapolating to 20 kV/mm（155 ℃，50 Hz），the corona resistant life of three layer composite films with nano?SiO2?Al2O3 doping content of 20% is 3 230.0 h，about 41.7 times longer than the pure PI film，and 3.7 times longer than Kapton100CR film.The mechanism of corona resistance was also analyzed and discussed in combination with structural characterization and dielectric properties.

Keywords：composite film; polyimide; SiO2?Al2O3 nanoparticles; dielectric properties; corona resistance

0引言

變頻電機因其節能和綠色環保且易于控制，在軌道交通、艦船、工業生產以及民用領域得到了廣泛的應用。但是由于變頻電機的高頻高壓特性，其內部絕緣材料易于受到電暈放電的侵蝕，過早發生損傷，甚至喪失絕緣特性。傳統的絕緣材料及絕緣體系難以滿足變頻電機對絕緣的要求。納米技術及納米材料的發展為絕緣材料的更新換代提供了新的方向，例如杜邦公司1994年推出的Kapton100CR薄膜，以其優異的耐電暈性能，得到了廣泛的關注。

研究工作者對于無機納米粒子填充提高材料的耐電暈壽命的原因提出了諸多模型及解釋，但是因研究者研究方法及關注點不同，得到的結論不盡相同，甚至相互矛盾。近年來，從材料制備角度而言，研究工作者將Al2O3、TiO2、ZnO等納米粒子摻雜入聚酰亞胺（PI）薄膜中，制備了納米雜化PI復合薄膜，得到了許多有益的結果。Akram S等認為納米Al2O3粒子可以提高PI雜化薄膜的表面電導率，使放電量和放電次數減少，延緩電暈對雜化薄膜的侵蝕;馮宇等發現隨TiO2納米顆粒的增加，雜化薄膜的整體結構更加致密，延緩導電通道的形成，薄膜的耐電暈壽命也隨之增加。查俊偉等研究發現介電常數的增加有利于提高PI/納米ZnO雜化薄膜的耐電暈壽命。但是，我國國產耐電暈薄膜產品在耐電暈性能方面仍與國外產品存在較大差距，相關納米材料以及耐電暈復合材料制備方法等仍需要進一步研究。

本文將與PI親和性好的SiO2及具有較高導熱系數和良好電氣性能的Al2O3復合在一起，制備了SiO2?Al2O3納米分散液，并制備了單層雜化和三層復合PI/納米 SiO2?Al2O3耐電暈薄膜，研究了場強及溫度對薄膜耐電暈壽命的影響，以及摻雜量和復合結構對復合薄膜介電性能的影響。并平行測試了Kapton 100CR薄膜，探討具有優良耐電暈性能材料的結構、介電特性和耐電暈機制。

1實驗材料及實驗方法

1.1納米SiO2?Al2O3材料的制備

在常溫下將甲基三乙氧基硅烷（MTES）、異丙醇鋁（AIP）與甲苯充分混合，MTES與AIP摩爾比MTES∶AIP=9∶1。按照摩爾比MTES?AIP∶水=1∶1.2向溶液中緩慢滴加去離子水，然后將其轉移到高壓反應釜中，在220 ℃下反應72 h，自然降溫，得到納米SiO2?Al2O3分散液，納米粒子平均一次粒徑15 nm。采用硅烷偶聯劑對所制備的納米材料進行表面處理。

1.2PI/納米SiO2?Al2O3耐電暈薄膜的制備

根據復合比例稱取經偶聯劑改性的納米SiO2?Al2O3分散液，加入溶劑N，N—二甲基乙酰胺（DMAc），攪拌至分散均勻后，加入一定量的4，4′—二胺基二苯醚（ODA），待攪拌至完全溶解后，分批加入均苯四甲酸二酐（PMDA），得到聚酰胺酸（PAA）/納米SiO2?Al2O3膠液。單層薄膜（記為S）采用流延法成型;三層復合薄膜（記為T）采用上膠法成型（中間層為己亞胺化的純PI薄膜，厚度13 μm）。然后通過梯度升溫至360 ℃完成亞胺化，最終制得PI/納米SiO2?Al2O3薄膜。

1.3結構表征及性能測試

電暈老化測試設備及電極系統參照IEC60343標準，電源頻率為工頻，每組份試樣測量5次，取平均值;電導電流測試由EST122靜電計完成，極化電場分別為10、20、30、40、50、60、70和80 kV/mm，每級電壓施加1 h后記錄一個實驗電流值，測試溫度為30 ℃;介電強度測試采用CS2674C 型耐壓測試儀，介質為硅油，每組份選擇5個點進行測試，取平均值;介電常數與介電損耗測試采用德國Novel Control寬頻介電譜測試儀;微觀形貌表征由采用JEM?2100型透射電子顯微鏡（TEM）及FEI公司Sirion200型掃描電子顯微鏡（SEM）完成;微觀結構表征采用帶有衰減全反射（ATR）附件的美國 Thermo Scientific Nicolet iS50傅里葉變換紅外光譜儀完成。

2PI/納米SiO2?Al2O3耐電暈薄膜的介電性能

2.1耐電暈特性

圖1為155 ℃下，純PI薄膜、PI/納米SiO2 ?Al2O3薄膜以及Kapton100CR薄膜的耐電暈壽命（L）與場強（E）關系曲線。對于PI/納米SiO2 ?Al2O3三層復合薄膜，圖1中數據表明，隨著納米SiO2?Al2O3摻雜量的增加復合材料的耐電暈壽命增大;對比納米粒子摻雜量同為15%的三層復合薄膜和單層雜化薄膜，可以發現三層復合結構可以提高材料在高場下的耐電暈壽命，這主要是因為薄膜經過電暈老化后，材料的介電強度會下降，而三層復合結構中，中間層純PI薄膜能有效的保持材料的介電強度，從而保證了薄膜在電暈條件下的絕緣壽命。

圖1中薄膜的耐電暈壽命（L）與外加場強（E）呈負指數關系，借鑒國外相應標準，可用式（1）表示如下：

L=kEE-nE。（1）

式中：kE為常數;nE為電老化系數，腳標E表示場強對老化的影響。表1為根據圖1中數據計算的純PI薄膜、PI/納米SiO2?Al2O3復合薄膜以Kapton100CR薄膜的kE和電老化系數nE。

按表1中數據，在155 ℃下，當外加電場強度外推至20 kV/mm時，純膜的耐電暈壽命為77.4 h，Kapton 100CR薄膜的耐電暈壽命為884.5 h。而摻雜量為20%的三層復合薄膜的耐電暈壽命為3 230.0 h，為純PI薄膜的41.7倍， Kapton100CR薄膜的3.7倍。而摻雜量為15%的單層雜化薄膜的耐電暈壽命為6 480.3 h，為純PI薄膜的83.7倍，及Kapton100CR薄膜的7.3倍。

圖2為80 kV/mm下，純PI薄膜、PI/納米SiO2?Al2O3薄膜以及Kapton100CR薄膜的耐電暈壽命（L）與溫度（T）的關系曲線。鑒于溫度對電暈老化的影響與場強的影響有相似的趨勢，借用式（1），可以對圖2中數據進行擬合，即耐電暈壽命（L）與溫度（T）存在如下關系：

L=kTT-nT。（2）

式中：kT為常數;nT為溫度老化系數，腳標T表示溫度對老化的影響。根據圖2可以求得kT及nT，如表2。

nT值越小表明溫度對材料耐電暈性能的影響越小。表2數據說明隨著納米摻雜量的增加，溫度對三層復合材料的耐電暈壽命影響減小，三層復合薄膜的耐電暈壽命要優于單層雜化薄膜，且穩定性優于Kapton 100CR薄膜。

圖280 kV/mm下，純PI薄膜、PI/nano SiO2?Al2O3?復合薄膜以及Kapton100CR薄膜的耐電暈壽命?與溫度關系曲線

Fig.2Relationship between corona resistance life and??temperature of pure PI film，PI/nano SiO2?Al2O3??composite film and Kapton100CR film at 80 kV/mm

2.2電導電流特性

圖3為純PI薄膜、PI/納米SiO2?Al2O3薄膜以及Kapton 100CR薄膜的電導電流與場強關系曲線。由歐姆電導區可以計算PI/納米SiO2?Al2O3薄膜的體積電阻率，如表3所示。

表3中數據顯示，PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜的體積電阻率隨摻雜量的增加而減小;摻雜量同為15% 的單層雜化薄膜的體積電阻率比三層復合薄膜小，這主要是由于三層復合薄膜中存在體積電阻率較大的中間層，對電荷的遷移起到了阻隔作用。

電老化閾值的變化反應了材料內部的陷阱結構的變化，經推導可以得出，材料中受陷載流子密度nt的表達式為：

nt=9ε0εrEΩ8ed。（3）

式中：ε0為真空介電常數;εr為相對介電常數;EΩ為電老化閾值;d為試樣厚度;e為單位電子電荷量。由圖3中數據計算電老化閾值，并根據式（3）求得受限載流子密度nt，列于表4。

由表4可以發現隨納米粒子摻雜量的增加薄膜的電老化閾值以及受限載流子密度均增大。即隨納米摻雜量的增加，材料內部陷阱的數目也隨之增加。此外，相關研究也表明電老化閾值和介質內陷阱的深度有關，可表示為

EΩ∝expUkT。（4）

式中：k為Boltzmann常數;T為絕對溫度;U為陷阱深度。因此根據閾值可以推測，隨納米粒子摻雜量的增加，復合介質內部陷阱深度也隨之增大。文獻表明，深陷阱的深度對電老化閾值的影響較大，因此上述陷阱深度U隨摻雜量的關系同時也反映了復合介質內部陷阱深度的變化。摻雜量越大，無機納米粒子分散相之間的相互作用概率越大，因此產生深陷阱的幾率越大。

2.3介電強度特性

圖4為純PI薄膜、PI/納米SiO2?Al2O3薄膜以及Kapton100CR薄膜的介電強度特性。圖中可以看出PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜的介電強度Eb隨SiO2?Al2O3摻雜量的增加而略有降低，但相對于純PI薄膜介電強度下降很小;圖中插圖部分比較了納米摻雜量同為15%的單層雜化薄膜、三層復合薄膜以及Kapton 100CR薄膜的介電強度。Kapton 100CR薄膜的介電強度為305 kV/mm，與文獻描述較為一致。摻雜量同為15%時，三層復合薄膜的介電強度高于單層雜化薄膜，這主要是由于復合薄膜中中間層（純PI層）的介電強度較大，較好的補強了由于納米摻雜而引入缺陷造成的介電強度下降現象。

2.4介電常數與介電損耗

圖5為純PI薄膜、PI/納米SiO2?Al2O3薄膜以及Kapton 100CR薄膜的介電常數和介電損耗的頻率譜圖，測試頻率范圍選取101～106 Hz。圖5（a）中PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜的介電常數隨摻雜量的增加而增大;摻雜量為15%的PI/納米SiO2?Al2O3單層雜化薄膜的介電常數最大，這主要是由于納米SiO2?Al2O3的引入增加了材料中極性基團的數目，并且極性基團的數目也隨納米粒子摻雜量的增加而增加，因而呈現上述趨勢。

從圖5（b）中可以看出在所測量的頻率范圍內，所有試樣的介電損耗均保持在相對較小的數值;純PI薄膜的介電損耗最小，摻雜量為15% 的PI/納米SiO2?Al2O3雜化薄膜最大，PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜的介電損耗隨摻雜量的增加而增大。

3PI/納米SiO2?Al2O3薄膜的形貌與結構

3.1復合薄膜的形貌

透射電鏡（TEM）可以觀察復合薄膜截面的形貌，了解材料的復合結構。圖6（a）、圖6（b）分別為納米摻雜量15%的PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜和Kapton 100CR薄膜的截面形貌圖。圖6（a）中可以發現PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜厚度分別為6 μm 、13 μm和6 μm，納米粒子在摻雜層中分布均勻，不存在明顯的團聚現象。圖6（b）顯示，Kapton 100CR薄膜同樣呈三層結構，三層厚度分別為9 μm、7 μm和9 μm。納米粒子聚集形成的分散相以云朵狀分散在聚合物基體中。

圖7（a）為摻雜量15%的PI/nano SiO2?Al2O3三層復合薄膜及Kapton 100CR薄膜電暈擊穿點附近的表面形貌，可以看出在電暈侵蝕下，聚合物基體部分被侵蝕掉，納米SiO2?Al2O3以網絡骨架形式沉積在薄膜表面。圖7（b）顯示，Kapton 100CR在電暈的作用下，聚合物基體被侵蝕，無機物粒子以顆粒狀形態沉積在薄膜表面。

3.2復合薄膜的結構

ATR紅外光譜法可以有效的反映材料表面深度幾百納米至幾微米范圍內的結構信息。對材料表面電暈老化前后進行表征，可以反應材料表面結構的受電暈侵蝕的影響。圖8為電暈老化（10 h）前后，PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜及Kapton 100CR薄膜的FT?IR圖譜，圖中可以發現相對于老化前，兩種薄膜中代表亞胺環的733、1 776、1 368以及1 718 cm-1吸收峰強度均有所降低，而PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜中1 100～1 000 cm-1Si—O鍵吸收峰以及Kapton 100CR薄膜中900～400 cm-1Al—O鍵寬吸收峰的強度并未減弱，這表明經電暈老化后，有機物基體被侵蝕，無機物粒子殘留在材料表面。

4實驗分析

綜合上述測試與表征，本文給出了三層納米復合薄膜的耐電暈機制的模型如圖9。以下從3個方面對三層復合薄膜的耐電暈機制進行討論：

1）正如文中2.2節揭示的那樣，隨著納米粒子摻雜量的增加，復合材料內部載流子陷阱的密度以及陷阱的深度均增加，這種增加與材料的耐電暈壽命正相關。即如圖9中a位置所示，增多的陷阱數目以及更深的陷阱有利于俘獲電荷形成空間電荷反電場E′，消弱帶電粒子的能量，減小其對基體的侵蝕。這一點與文獻的論述較為一致。電暈侵蝕后，復合材料表面的有機物基體減少，而無機物粒子密度增加，形成“水落石出”的現象，無機物粒子鍵能較聚合物分子鍵能大，可以屏蔽或削弱一部分帶電粒子對基體材料的轟擊，從而有效保護聚合物基體如圖9中b位置所示。

2）納米粒子的引入有利于電荷疏導，如表3所示納米粒子的引入降低了材料的體積電阻率，可以疏導由于缺陷等因素造成的局部電荷集中（如圖9中c所示），從而均化了電場，降低了材料被擊穿的危險。

3）層合結構同樣對復合介質的耐電暈性能有著重要的影響。材料耐電暈壽命與材料保持介電強度能力相關。對于三層復合結構而言，由于摻雜層與中間層存在電導率的差異，電荷會積聚在層間界面處形成屏蔽層，阻礙載流子在層間的傳導，降低載流子的能量，同時由于中間層為純PI層，介電強度較大，提升了復合介質整體的介電強度。此外，多層結構可以起到分壓的作用，復合物的介電常數與層間分壓存在一定關系，介電常數越大，分壓越小，中間純PI層分壓最大，表面摻雜層較小的分壓也一定程度的提高了復合材料的耐電暈性能。

從改善材料性能的角度而言，三層復合結構有著很大的優勢，以本文為例，通過進一步降低三層薄膜中間層的厚度，可以兼顧介電強度的同時，提高材料的耐電暈壽命。

5結論

本文通過對聚酰亞胺/納米SiO2?Al2O3耐電暈薄膜的介電性能進行研究，得到主要結論如下：

1）聚酰亞胺/納米SiO2?Al2O3復合材料的耐電暈壽命隨著納米SiO2?Al2O3摻雜量的增加顯著增強。外推至20 kV/mm時（155 ℃，50 Hz），摻雜量為20%的PI/納米SiO2?Al2O3三層復合薄膜的耐電暈壽命為3 230.0 h，是純PI薄膜的41.7倍，Kapton100CR薄膜的3.7倍。

2）復合薄膜的耐電暈壽命與外加電場和溫度均呈負指數關系，電暈老化是外電場與溫度共同對材料作用的結果。

3）納米粒子的結構和摻雜量決定復合材料內陷阱的密度與深度，而陷阱密度和陷阱深度與材料的耐電暈壽命正相關。

4）工頻、高場條件下，材料耐電暈壽命與材料保持介電強度能力相關。三層復合結構可以延緩材料在電暈作用下的介電強度下降。因此，三層復合結構可以提高復合材料在高場下的耐電暈壽命。

參 考 文 獻：

[1]WANG P，CAVALLINI A，MONTANARI G C，et al.Effect of rise time on PD pulse features under repetitive square wave voltages.IEEE Transactions on Dielectrics & Electrical Insulation，2013，20（1）： 245.

[2]LISTWAN J，PIENKOWSKI K.Field?oriented control of five?phase induction motor with open?end stator winding.Archives of Electrical Engineering，2016，65（3）：395.

[3]DU B，DU H，LI J，et al.Effect of direct fluorination on surface partial discharge characteristics of polyimide films .IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，2014，21（4）： 1887.

[4]LEWIS T J.Nanometric dielectrics.Dielectrics & IEEE Transactions on Electrical Insulation，1994，1（5）： 812.

[5]Roy M，Nelson J K，Maccrone R K，et al.Polymer nanocomposite dielectrics?the role of the interface.IEEE Transactions on Dielectrics & Electrical Insulation，2005，12（4）：629.

[6]TANAKA T.Multi?core model for nanodielectrics as fine structures of interaction zones// Electrical Insulation and Dielectric Phenomena，2005.Ceidp '05.2005 Report Conference on.IEEE，2005： 713.

[7]RAETZKE S，KINDERSBERGER J.The effect of interphase structures in nanodielectrics .IEEJ Transactions on Fundamentals & Materials，2007，126（11）： 1044.

[8]陳昊，范勇，周宏，等.耐電暈PI/無機納米氧化物復合薄膜設計及性能.電機與控制學報，2012，16（05）：81.

CHEN Hao，FAN Yong，ZHOU Hong，et al.Preparation and corona resistant properties of nano?inorganic oxide hybrid PI films.Electric Machines and Control，2012，16（05）： 81 （in Chinese）.

[9]劉洋，吳廣寧，高國強，等.方波脈沖下納米氧化鋁摻雜對聚酰亞胺表面放電特性影響.中國電機工程學報，2016，34（4）： 1141.

LIU Yang，WU Guangning，GAO Guoqiang，et al.Nano?aluminas influences on the surface discharge property of polyimide under the condition of square impulses.Proceedings of CSEE，2016，34（4）： 1141（in Chinese）.

[10]屠德民，王霞，呂澤鵬，等.以能帶理論詮釋直流聚乙烯絕緣中空間電荷的形成和抑制機理 .物理學報，2012，61（1）： 409.

TU Demin，WANG Xia，LV Zepeng，et al.Formation and inhibition mechanisms of space charges in direct current polyethylene insulation explained by energy band theory.Acta Physica Sinica，2012，61（1）： 409.

[11]羅楊，吳廣寧，劉繼午，等.環境溫濕度對聚酰亞胺介電強度的影響機制.中國電機工程學報，2014，34（36）： 6578.

LUO Yang，WU Guangning，LIU Jiwu，et al.Influences of elevated temperature and humidity on breakdown characteristics.Proceedings of CSEE，2014，34（36）： 6578.

[12]林家齊，李蘭地，何霞霞，等.聚酰亞胺薄膜制備與淺陷阱能級分布研究.電機與控制學報，2017，21（4）：89.

LIN Jiaqi，LI Landi，HE Xiaxia，et al.Preparation and shallow trap level distribution of polyimide.Electric Machines and Control，2017，21（4）：89（in Chinese）.

[13]胡春秀，趙英男，高俊國，等.蒙脫土/碳化硅微納米復合體系防電暈漆的研究.電機與控制學報，2015，19（10）：45.

HU Chunxiu，ZHAO Yingnan，GAO Junguo，et al.Organic montmorillonite /silicon carbide micro?nano?crystalline composite anti?corona varnish.Electric Machines and Control，2015，19（10）： 45 （in Chinese）.

[14]Akram S，Wu G，Liu J，et al.Degradation mechanism of Al2O3 nano filled polyimide film due to surface discharge under square impulse voltage.IEEE Transactions on dielectrics and electrical insulation，2014，22（6）： 3341.

[15]馮宇，殷景華，陳明華，等.聚酰亞胺/TiO2納米雜化薄膜耐電暈性能的研究.中國電機工程學報，2013，33（22）： 142.

FENG Yu，YIN Jinghua，CHEN Minghua，et al.Study on corona?resistance of the polyimid/nano?TiO2 Hybrid films，Proceedings of CSEE，2013，33（22）： 142.

[16]查俊偉，黨智敏.聚酰亞胺/納米ZnO耐電暈雜化膜的絕緣特性.中國電機工程學報，2009，29（34）： 122.

ZHA Junwei，DANG Zhimin.Insulation properties of polyimide/Nano?ZnO hybrid films with good corona resistance，Proceedings of CSEE，2009，29（34）： 122 （in Chinese）.

[17]IEC60034-18-42： 2008.Qualification and acceptance tests for partial discharge resistant electrical insulation systems （type II） used in rotating electrical machines fed from voltage converters .2008.

[18]雷清泉，石林爽，田付強，等.電暈老化前后100HN和100CR聚酰亞胺薄膜的電導電流特性實驗研究 .中國電機工程學報，2010，30（13）： 109.

LEI Qingquan，SHI Linshuang，TIAN Fuqiang，et al.Experimental research on conduction current characteristics of 100HN and 100CR polyimide film before and after corona aging.Proceeding of the CSEE，2010，30（13）：109.

[19]吳建東，蘭莉，尹毅，等.納米顆粒填充對LDPE/silica納米復合介質閾值電場的影響.中國電機工程學報，2013，33（22）： 201.

WU Jiandong，LAN Li，YIN Yi，et al.Influence of Nano?filler on high field threshold property in LDPE/silica nanocomposites.Proceedings of CSEE，2013，33（22）： 201.

[20]BEYER J，MORSHUIS P H F，SMIT J J.Conduction current measurements on polycarbonates subjected to electrical and thermal stress//2000 Annual Report Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena.Victoria，BC：IEEE，2000：617.

[21]SMITH R C，LIANG C，LANDARY M，et al.The mechanisms leading to the useful electrical properties of polymer nanodielectrics.IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation，2008，15（1）： 187.

[22]ANTA J A，MARCELLI G，MEUNIEM，et al.Models of electron trapping and transport in polyethylene： Current?voltage characteristics.Journal of Applied Physics，2002，92（2）：1002.

[23]張沛紅.無極納米-聚酰亞胺復合薄膜介電性及耐電暈老化機理研究.哈爾濱： 哈爾濱理工大學，2006.

[24]李鴻巖，郭磊，劉斌，等.聚酰亞胺/納米Al2O3復合薄膜的介電性能.中國電機工程學報，2006，26（20）： 166.

LI Hongyan，GUO Lei，LIU Bin，et al.The dielectric properties of poly/nano?Al2O3 composites films，Proceedings of CSEE，2006，26（20）：166.

[25]陳昊，范勇，楊瑞宵，等.聚酰亞胺薄膜絕緣材料耐電暈機理研究.電機與控制學報，2013，17（5）： 28.

CHEN Hao，FANYong，YANG Ruixiao，et al.Study on the corona?resistance mechanism of the polyimide films.Electric Machines and Control，2013，17（5）：28.

[26]TANG C W，SUN L，LI B，et al.Structurally induced dielectric constant promotion and loss suppression for poly（vinylidenefluoride） nanocomposites.Macromolecular Materials & Engineering，2012，297（5）： 420.