聚酰亚胺/纳米SiO2 Al2O3耐电晕薄膜的介电特性

杨瑞宵 陈昊 范勇 赵伟

摘要：采用热液法制备了纳米SiO2 Al2O3分散液，并用原位聚合法制备了单层及三层复合的聚酰亚胺（PI）/纳米SiO2 Al2O3薄膜。研究了场强及温度对薄膜耐电晕寿命的影响，及掺杂量和复合结构对复合薄膜介电特性的影响。采用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）及红外光谱（FT IR）对复合薄膜的形貌和结构进行了表征。结果表明：引入纳米SiO2 Al2O3，材料的耐电晕寿命可以大幅度提高，外推至20 kV/mm时（155 ℃，50 Hz），纳米粒子掺杂量为20%的PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜的耐电晕寿命为3 230.0 h，是纯PI薄膜的41.7倍，Kapton100CR薄膜的3.7倍。该文结合结构表征和介电性能分析探讨了相应的耐电晕机制。

关键词：复合薄膜;聚酰亚胺;纳米SiO2 Al2O3;介电性能;耐电晕

DOI：10.15938/j.emc.2019.09.008

中图分类号：TM 215

文献标志码：A

文章编号：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

變频电机因其节能和绿色环保且易于控制，在轨道交通、舰船、工业生产以及民用领域得到了广泛的应用。但是由于变频电机的高频高压特性，其内部绝缘材料易于受到电晕放电的侵蚀，过早发生损伤，甚至丧失绝缘特性。传统的绝缘材料及绝缘体系难以满足变频电机对绝缘的要求。纳米技术及纳米材料的发展为绝缘材料的更新换代提供了新的方向，例如杜邦公司1994年推出的Kapton100CR薄膜，以其优异的耐电晕性能，得到了广泛的关注。

研究工作者对于无机纳米粒子填充提高材料的耐电晕寿命的原因提出了诸多模型及解释，但是因研究者研究方法及关注点不同，得到的结论不尽相同，甚至相互矛盾。近年来，从材料制备角度而言，研究工作者将Al2O3、TiO2、ZnO等纳米粒子掺杂入聚酰亚胺（PI）薄膜中，制备了纳米杂化PI复合薄膜，得到了许多有益的结果。Akram S等认为纳米Al2O3粒子可以提高PI杂化薄膜的表面电导率，使放电量和放电次数减少，延缓电晕对杂化薄膜的侵蚀;冯宇等发现随TiO2纳米颗粒的增加，杂化薄膜的整体结构更加致密，延缓导电通道的形成，薄膜的耐电晕寿命也随之增加。查俊伟等研究发现介电常数的增加有利于提高PI/纳米ZnO杂化薄膜的耐电晕寿命。但是，我国国产耐电晕薄膜产品在耐电晕性能方面仍与国外产品存在较大差距，相关纳米材料以及耐电晕复合材料制备方法等仍需要进一步研究。

本文将与PI亲和性好的SiO2及具有较高导热系数和良好电气性能的Al2O3复合在一起，制备了SiO2 Al2O3纳米分散液，并制备了单层杂化和三层复合PI/纳米 SiO2 Al2O3耐电晕薄膜，研究了场强及温度对薄膜耐电晕寿命的影响，以及掺杂量和复合结构对复合薄膜介电性能的影响。并平行测试了Kapton 100CR薄膜，探讨具有优良耐电晕性能材料的结构、介电特性和耐电晕机制。

1实验材料及实验方法

1.1纳米SiO2 Al2O3材料的制备

在常温下将甲基三乙氧基硅烷（MTES）、异丙醇铝（AIP）与甲苯充分混合，MTES与AIP摩尔比MTES∶AIP=9∶1。按照摩尔比MTES AIP∶水=1∶1.2向溶液中缓慢滴加去离子水，然后将其转移到高压反应釜中，在220 ℃下反应72 h，自然降温，得到纳米SiO2 Al2O3分散液，纳米粒子平均一次粒径15 nm。采用硅烷偶联剂对所制备的纳米材料进行表面处理。

1.2PI/纳米SiO2 Al2O3耐电晕薄膜的制备

根据复合比例称取经偶联剂改性的纳米SiO2 Al2O3分散液，加入溶剂N，N—二甲基乙酰胺（DMAc），搅拌至分散均匀后，加入一定量的4，4′—二胺基二苯醚（ODA），待搅拌至完全溶解后，分批加入均苯四甲酸二酐（PMDA），得到聚酰胺酸（PAA）/纳米SiO2 Al2O3胶液。单层薄膜（记为S）采用流延法成型;三层复合薄膜（记为T）采用上胶法成型（中间层为己亚胺化的纯PI薄膜，厚度13 μm）。然后通过梯度升温至360 ℃完成亚胺化，最终制得PI/纳米SiO2 Al2O3薄膜。

1.3结构表征及性能测试

电晕老化测试设备及电极系统参照IEC60343标准，电源频率为工频，每组份试样测量5次，取平均值;电导电流测试由EST122静电计完成，极化电场分别为10、20、30、40、50、60、70和80 kV/mm，每级电压施加1 h后记录一个实验电流值，测试温度为30 ℃;介电强度测试采用CS2674C 型耐压测试仪，介质为硅油，每组份选择5个点进行测试，取平均值;介电常数与介电损耗测试采用德国Novel Control宽频介电谱测试仪;微观形貌表征由采用JEM 2100型透射电子显微镜（TEM）及FEI公司Sirion200型扫描电子显微镜（SEM）完成;微观结构表征采用带有衰减全反射（ATR）附件的美國 Thermo Scientific Nicolet iS50傅里叶变换红外光谱仪完成。

2PI/纳米SiO2 Al2O3耐电晕薄膜的介电性能

2.1耐电晕特性

图1为155 ℃下，纯PI薄膜、PI/纳米SiO2  Al2O3薄膜以及Kapton100CR薄膜的耐电晕寿命（L）与场强（E）关系曲线。对于PI/纳米SiO2  Al2O3三层复合薄膜，图1中数据表明，随着纳米SiO2 Al2O3掺杂量的增加复合材料的耐电晕寿命增大;对比纳米粒子掺杂量同为15%的三层复合薄膜和单层杂化薄膜，可以发现三层复合结构可以提高材料在高场下的耐电晕寿命，这主要是因为薄膜经过电晕老化后，材料的介电强度会下降，而三层复合结构中，中间层纯PI薄膜能有效的保持材料的介电强度，从而保证了薄膜在电晕条件下的绝缘寿命。

图1中薄膜的耐电晕寿命（L）与外加场强（E）呈负指数关系，借鉴国外相应标准，可用式（1）表示如下：

L=kEE-nE。（1）

式中：kE为常数;nE为电老化系数，脚标E表示场强对老化的影响。表1为根据图1中数据计算的纯PI薄膜、PI/纳米SiO2 Al2O3复合薄膜以Kapton100CR薄膜的kE和电老化系数nE。

按表1中数据，在155 ℃下，当外加电场强度外推至20 kV/mm时，纯膜的耐电晕寿命为77.4 h，Kapton 100CR薄膜的耐电晕寿命为884.5 h。而掺杂量为20%的三层复合薄膜的耐电晕寿命为3 230.0 h，为纯PI薄膜的41.7倍， Kapton100CR薄膜的3.7倍。而掺杂量为15%的单层杂化薄膜的耐电晕寿命为6 480.3 h，为纯PI薄膜的83.7倍，及Kapton100CR薄膜的7.3倍。

图2为80 kV/mm下，纯PI薄膜、PI/纳米SiO2 Al2O3薄膜以及Kapton100CR薄膜的耐电晕寿命（L）与温度（T）的关系曲线。鉴于温度对电晕老化的影响与场强的影响有相似的趋势，借用式（1），可以对图2中数据进行拟合，即耐电晕寿命（L）与温度（T）存在如下关系：

L=kTT-nT。（2）

式中：kT为常数;nT为温度老化系数，脚标T表示温度对老化的影响。根据图2可以求得kT及nT，如表2。

nT值越小表明温度对材料耐电晕性能的影响越小。表2数据说明随着纳米掺杂量的增加，温度对三层复合材料的耐电晕寿命影响减小，三层复合薄膜的耐电晕寿命要优于单层杂化薄膜，且稳定性优于Kapton 100CR薄膜。

图280 kV/mm下，纯PI薄膜、PI/nano SiO2 Al2O3 复合薄膜以及Kapton100CR薄膜的耐电晕寿命 与温度关系曲线

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电导电流特性

图3为纯PI薄膜、PI/纳米SiO2 Al2O3薄膜以及Kapton 100CR薄膜的电导电流与场强关系曲线。由欧姆电导区可以计算PI/纳米SiO2 Al2O3薄膜的体积电阻率，如表3所示。

表3中数据显示，PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜的体积电阻率随掺杂量的增加而减小;掺杂量同为15% 的单层杂化薄膜的体积电阻率比三层复合薄膜小，这主要是由于三层复合薄膜中存在体积电阻率较大的中间层，对电荷的迁移起到了阻隔作用。

电老化阈值的变化反应了材料内部的陷阱结构的变化，经推导可以得出，材料中受陷载流子密度nt的表达式为：

nt=9ε0εrEΩ8ed。（3）

式中：ε0为真空介电常数;εr为相对介电常数;EΩ为电老化阈值;d为试样厚度;e为单位电子电荷量。由图3中数据计算电老化阈值，并根据式（3）求得受限载流子密度nt，列于表4。

由表4可以发现随纳米粒子掺杂量的增加薄膜的电老化阈值以及受限载流子密度均增大。即随纳米掺杂量的增加，材料内部陷阱的数目也随之增加。此外，相关研究也表明电老化阈值和介质内陷阱的深度有关，可表示为

EΩ∝expUkT。（4）

式中：k为Boltzmann常数;T为绝对温度;U为陷阱深度。因此根据阈值可以推测，随纳米粒子掺杂量的增加，复合介质内部陷阱深度也随之增大。文献表明，深陷阱的深度对电老化阈值的影响较大，因此上述陷阱深度U随掺杂量的关系同时也反映了复合介质内部陷阱深度的变化。掺杂量越大，无机纳米粒子分散相之间的相互作用概率越大，因此产生深陷阱的几率越大。

2.3介电强度特性

图4为纯PI薄膜、PI/纳米SiO2 Al2O3薄膜以及Kapton100CR薄膜的介电强度特性。图中可以看出PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜的介电强度Eb随SiO2 Al2O3掺杂量的增加而略有降低，但相对于纯PI薄膜介电强度下降很小;图中插图部分比较了纳米掺杂量同为15%的单层杂化薄膜、三层复合薄膜以及Kapton 100CR薄膜的介电强度。Kapton 100CR薄膜的介电强度为305 kV/mm，与文献描述较为一致。掺杂量同为15%时，三层复合薄膜的介电强度高于单层杂化薄膜，这主要是由于复合薄膜中中间层（纯PI层）的介电强度较大，较好的补强了由于纳米掺杂而引入缺陷造成的介电强度下降现象。

2.4介电常数与介电损耗

图5为纯PI薄膜、PI/纳米SiO2 Al2O3薄膜以及Kapton 100CR薄膜的介电常数和介电损耗的频率谱图，测试频率范围选取101～106 Hz。圖5（a）中PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜的介电常数随掺杂量的增加而增大;掺杂量为15%的PI/纳米SiO2 Al2O3单层杂化薄膜的介电常数最大，这主要是由于纳米SiO2 Al2O3的引入增加了材料中极性基团的数目，并且极性基团的数目也随纳米粒子掺杂量的增加而增加，因而呈现上述趋势。

从图5（b）中可以看出在所测量的频率范围内，所有试样的介电损耗均保持在相对较小的数值;纯PI薄膜的介电损耗最小，掺杂量为15% 的PI/纳米SiO2 Al2O3杂化薄膜最大，PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜的介电损耗随掺杂量的增加而增大。

3PI/纳米SiO2 Al2O3薄膜的形貌与结构

3.1复合薄膜的形貌

透射电镜（TEM）可以观察复合薄膜截面的形貌，了解材料的复合结构。图6（a）、图6（b）分别为纳米掺杂量15%的PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜和Kapton 100CR薄膜的截面形貌图。图6（a）中可以发现PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜厚度分别为6 μm 、13 μm和6 μm，纳米粒子在掺杂层中分布均匀，不存在明显的团聚现象。图6（b）显示，Kapton 100CR薄膜同样呈三层结构，三层厚度分别为9 μm、7 μm和9 μm。纳米粒子聚集形成的分散相以云朵状分散在聚合物基体中。

图7（a）为掺杂量15%的PI/nano SiO2 Al2O3三层复合薄膜及Kapton 100CR薄膜电晕击穿点附近的表面形貌，可以看出在电晕侵蚀下，聚合物基体部分被侵蚀掉，纳米SiO2 Al2O3以网络骨架形式沉积在薄膜表面。图7（b）显示，Kapton 100CR在电晕的作用下，聚合物基体被侵蚀，无机物粒子以颗粒状形态沉积在薄膜表面。

3.2复合薄膜的结构

ATR红外光谱法可以有效的反映材料表面深度几百纳米至几微米范围内的结构信息。对材料表面电晕老化前后进行表征，可以反应材料表面结构的受电晕侵蚀的影响。图8为电晕老化（10 h）前后，PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜及Kapton 100CR薄膜的FT IR图谱，图中可以发现相对于老化前，两种薄膜中代表亚胺环的733、1 776、1 368以及1 718 cm-1吸收峰强度均有所降低，而PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜中1 100～1 000 cm-1Si—O键吸收峰以及Kapton 100CR薄膜中900～400 cm-1Al—O键宽吸收峰的强度并未减弱，这表明经电晕老化后，有机物基体被侵蚀，无机物粒子残留在材料表面。

4实验分析

综合上述测试与表征，本文给出了三层纳米复合薄膜的耐电晕机制的模型如图9。以下从3个方面对三层复合薄膜的耐电晕机制进行讨论：

1）正如文中2.2节揭示的那样，随着纳米粒子掺杂量的增加，复合材料内部载流子陷阱的密度以及陷阱的深度均增加，这种增加与材料的耐电晕寿命正相关。即如图9中a位置所示，增多的陷阱数目以及更深的陷阱有利于俘获电荷形成空间电荷反电场E′，消弱带电粒子的能量，减小其对基体的侵蚀。这一点与文献的论述较为一致。电晕侵蚀后，复合材料表面的有机物基体减少，而无机物粒子密度增加，形成“水落石出”的现象，无机物粒子键能较聚合物分子键能大，可以屏蔽或削弱一部分带电粒子对基体材料的轰击，从而有效保护聚合物基体如图9中b位置所示。

2）纳米粒子的引入有利于电荷疏导，如表3所示纳米粒子的引入降低了材料的体积电阻率，可以疏导由于缺陷等因素造成的局部电荷集中（如图9中c所示），从而均化了电场，降低了材料被击穿的危险。

3）层合结构同样对复合介质的耐电晕性能有着重要的影响。材料耐电晕寿命与材料保持介电强度能力相关。对于三层复合结构而言，由于掺杂层与中间层存在电导率的差异，电荷会积聚在层间界面处形成屏蔽层，阻碍载流子在层间的传导，降低载流子的能量，同时由于中间层为纯PI层，介电强度较大，提升了复合介质整体的介电强度。此外，多层结构可以起到分压的作用，复合物的介电常数与层间分压存在一定关系，介电常数越大，分压越小，中间纯PI层分压最大，表面掺杂层较小的分压也一定程度的提高了复合材料的耐电晕性能。

从改善材料性能的角度而言，三层复合结构有着很大的优势，以本文为例，通过进一步降低三层薄膜中间层的厚度，可以兼顾介电强度的同时，提高材料的耐电晕寿命。

5结论

本文通过对聚酰亚胺/纳米SiO2 Al2O3耐电晕薄膜的介电性能进行研究，得到主要结论如下：

1）聚酰亚胺/纳米SiO2 Al2O3复合材料的耐电晕寿命随着纳米SiO2 Al2O3掺杂量的增加显著增强。外推至20 kV/mm时（155 ℃，50 Hz），掺杂量为20%的PI/纳米SiO2 Al2O3三层复合薄膜的耐电晕寿命为3 230.0 h，是纯PI薄膜的41.7倍，Kapton100CR薄膜的3.7倍。

2）复合薄膜的耐电晕寿命与外加电场和温度均呈负指数关系，电晕老化是外电场与温度共同对材料作用的结果。

3）纳米粒子的结构和掺杂量决定复合材料内陷阱的密度与深度，而陷阱密度和陷阱深度与材料的耐电晕寿命正相关。

4）工频、高场条件下，材料耐电晕寿命与材料保持介电强度能力相关。三层复合结构可以延缓材料在电晕作用下的介电强度下降。因此，三层复合结构可以提高复合材料在高场下的耐电晕寿命。

参 考 文 献：

[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.耐电晕PI/无机纳米氧化物复合薄膜设计及性能.电机与控制学报，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]刘洋，吴广宁，高国强，等.方波脉冲下纳米氧化铝掺杂对聚酰亚胺表面放电特性影响.中国电机工程学报，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，吕泽鹏，等.以能带理论诠释直流聚乙烯绝缘中空间电荷的形成和抑制机理 .物理学报，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]罗杨，吴广宁，刘继午，等.环境温湿度对聚酰亚胺介电强度的影响机制.中国电机工程学报，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]林家齐，李兰地，何霞霞，等.聚酰亚胺薄膜制备与浅陷阱能级分布研究.电机与控制学报，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，赵英男，高俊国，等.蒙脱土/碳化硅微纳米复合体系防电晕漆的研究.电机与控制学报，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]冯宇，殷景华，陈明华，等.聚酰亚胺/TiO2纳米杂化薄膜耐电晕性能的研究.中国电机工程学报，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]查俊伟，党智敏.聚酰亚胺/纳米ZnO耐电晕杂化膜的绝缘特性.中国电机工程学报，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.电晕老化前后100HN和100CR聚酰亚胺薄膜的电导电流特性实验研究 .中国电机工程学报，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]吴建东，兰莉，尹毅，等.纳米颗粒填充对LDPE/silica纳米复合介质阈值电场的影响.中国电机工程学报，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]張沛红.无极纳米-聚酰亚胺复合薄膜介电性及耐电晕老化机理研究.哈尔滨： 哈尔滨理工大学，2006.

[24]李鸿岩，郭磊，刘斌，等.聚酰亚胺/纳米Al2O3复合薄膜的介电性能.中国电机工程学报，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]陈昊，范勇，杨瑞宵，等.聚酰亚胺薄膜绝缘材料耐电晕机理研究.电机与控制学报，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.