摘要：聚酰亚胺因其优异的绝缘性能与耐高低温性能，广泛应用于电缆绕包、变压器等匝间绝缘材料领域。长期处于高温高电压状态下的聚酰亚胺容易引发沿面闪络导致绝缘性能的破坏，其表面电荷的积累与消散特性对其绝缘破坏具有重要影响。MXene是一种由二维过渡金属碳化物(氮化物)组成的纳米材料，具有较大比表面积和丰富可调控的表面官能团(-OH、-F和-O)，氧化后对电子有较强的吸引力，可以限制泄露电流并提高电气强度与电阻率。通过添加二维MXene纳米片制备不同质量分数MXene/PI复合薄膜研究其不同温度下聚酰亚胺复合薄膜表面电荷的运输行为对闪络的影响。本文研究不同质量分数下MXene/PI纳米复合材料在25 ℃， 50 ℃， 80 ℃下复合薄膜陷阱分布及闪络变化规律。结果发现，随着MXene含量的增大其闪络电压先增大后减小，其中0.5 wt% MXene/PI复合薄膜的闪络电压最大。随着温度升高闪络电压先增大后减小，50 ℃是不同质量分数MXene/PI复合薄膜的闪络电压整体最大。当浓度为0.5 wt%时其深陷阱能级与密度最大，其规律与闪络电压相似。添加一定量的二维纳米片可以有效的改变界面区的能级分布导致复合材料的深陷阱能级与密度的增大会使电子的迁移受到限制，导致其电阻率的增大与闪络电压的升高。
文章目录
0 引言
1 实验
1.1 样品制备
1.2 红外光谱表征
1.3 EDS能谱表征
1.4 实验装置及方法
1.4.1 热导率测试
1.4.2 高场电导电流测试
1.4.3 表面电位衰减测试
1.4.4 沿面闪络测试
2 实验结果
2.1 热导率特性
2.2 不同温度下MXene/PI复合薄膜表面电荷衰减特性
2.3 不同温度下不同质量分数MXene/PI沿面闪络特性
2.4 高场电导测试
3 分析讨论
3.1 MXene改性对陷阱特性影响机理研究
3.2 电荷输运对闪络的作用机理
3.3 温度对闪络电压的影响
4 结论
