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纳米电介质优异的耐电老化性能在电磁线、薄膜等领域已经得到了证实,如果能将纳米电介质应用到大电机主绝缘中,将有可能大幅提高目前主绝缘的电老化寿命,进而减薄绝缘厚度,降低电机制造成本,提高经济效益。因此,对纳米粉体复合多胶云母带进行研究具有重要意义。本文利用纳米粉体改性环氧树脂粘合剂,制备纳米复合多胶云母带,大幅提高了云母带固化物的耐表面放电性能。同时,云母带固化物的导热系数、冲击强度等也有了一定的提高。 本文通过对酚类固化体系的研究,加入适当的酸性助剂(TOA)及双马来酰亚胺和有机钛改性剂,有效缩短了环氧树脂的固化时间,减小了云母带固化物高温下的介电损耗;利用调整后的固化剂固化液晶环氧树脂和332环氧树脂,对比两种体系云母带固化物的导热系数和介电损耗,确定了本文纳米复合基体树脂的粘合剂配方为:332环氧∶酚类固化剂∶乙酰丙酮盐∶双马∶TOA∶20％有机钛=100∶24∶0.96∶9.6∶12.6∶0.82。 分别利用α-Al2O3、正辛基三甲氧基硅烷(OTS)偶联α-Al2O3、六甲基二硅氮烷(HMDS)偶联SiO2纳米粉体改性环氧树脂粘合剂,制成云母带且与无粉体的云母带对比。发现OTS偶联α-Al2O3纳米复合云母带固化物的耐表面放电性能较好,导热系数、冲击强度、线膨胀系数等性能也均较优,综合性能优于α-Al2O3复合云母带和SiO2复合云母带。 选择性能较好的OTS偶联α-Al2O3纳米粉体作为改性纳米粉体,研究不同粉体用量对云母带固化前后性能的影响。发现:随着粉体用量的增大,云母带拉伸强度逐渐增大;云母带固化物的介电常数随粉体用量增大而增大,介电损耗先增大后减小;粉体用量约为13.2%时,耐表面放电性能最优,达152h,约是无粉体时的25倍;105℃导热系数达最大值,约为0.34W/(mK),比无粉体时高出约24%;冲击强度也在此时达最大值,为82KJ/m2,比无粉体时提高了一倍,继续增加粉体,综合性能开始下降。 对云母纸偶联处理后,选择OTS和HMDS两种不同偶联剂的α-Al2O3粉体作为改性粉体,制备纳米复合多胶云母带。OTS偶联α-Al2O3云母带固化物的耐表面放电寿命为61h,是HMDS偶联时的4倍;导热系数和冲击强度也略高于HMDS偶联,但耐热性、线膨胀系数逊于HMDS偶联。后者30℃~155℃厚度方向平均线膨胀系数为57.4×10-6/℃,只有前者的58%,线膨胀性能较优。