Surface morphology study and dielectric properties of polyesterimide nanocomposite

• Autorzy: Górnicka B. , Sikora A. , Wojcieszak D.

Warianty tytułu

PL

Badania właściwości dielektrycznych oraz morfologii powierzchni nanokompozytu poliestroimidowego

• Konferencja: Electron Technology Conference ELTE 2010. 10 ; International Microelectronics and Packing IMAPS-CPMT. 34 ; 22-25.09.2010 ; Wrocław, Poland
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Polyesterimide matrix has been filled with 1.5 wt% of nanosilica using our special method. The surface topography study and the thermally stimulated depolarization current TSDC, temperature dependence of tan δ as well partial discharges resistarice were investigaled on both pure and filled samples. The TSDC technique and temperature dependence of loss factor tan δ were used to investigate dielectric relaxations and charges mobility in nanocomposite. In the nanostructure polyesterimide the TSD currents released by both dipole reorientations as well by a free charge motion were found to be much greater than for that for pure one; it can be attributed to the increase large volume. The temperature characteristic of tan δ of the nanofilled sample is shifted about 10°C in direction of higher temperatures as compared to pure one. Polyesterimide with nanosilica, inorganic nanofiller with their inherent high PD resistance. have also shoved significant prolonged lifetime under partial discharges. The nanofilled sample AFM topography showed much wider distribulion of the grain size and its surface roughness increased.

PL

Przedstawiono wyniki badań i nanokompozytu na bazie lakieru poliestroimidowego zawierającego 1,5% nanokrzemionki, który został sporządzony przy zastosowaniu specjalnie opracowanej metody. Dla próbek standardowego i nanokompozytowego poliestroimidu wykonano badania topografii powierzchni, pomiary prądów termicznie stymulowanych TSD oraz określono charakterystykę temperaturową współczynnika strat dielektrycznych tgδ. Badania TSD oraz tgδ miały na celu określenie relaksacji dielektrycznej oraz ruchliwości ładunków elektrycznych w nanokompozycie. Stwierdzono, że w nanokompozycie prądy TSD spowodowane zarówno przez reorientację dipoli jak i przemieszczanie się ładunków swobodnych są znacznie większe niż w czystym poliestroimidzie, może być to związane ze wzrostem tzw. wolnej przestrzeni, co jest charakterystyczne dla niektórych nanokompozytów. Dla nanokompozytu poliestroimidowego uzyskano charakterystykę temperaturową tgδ przesuniętą o 10°C w kierunku wyższych temperatur w stosunku do charakterystyki czystego poliestroimidu. Wykonane dodatkowo badania odporności na wyładowania niezupełne wskazują na znacznie większą trwałość poliestroimidu zawierającego nanokrzemionkę. Z kolei na podstawie badania topografii za pomocą mikroskopu AFM stwierdzono, że próbka nanokompozytowa ma znacznie szerszy rozkład wielkości ziaren oraz większą chropowatość powierzchni niż próbka poliestroimidu czystego.

Słowa kluczowe

EN

nanocomposite; topography

PL

nanokompozyty; poliesterimid; właściwości dielektryczne; topografia AFM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 3
• Strony: 66--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Górnicka B.

autor

Sikora A.

autor

Wojcieszak D.

• Instytut Elektrotechniki Oddział Technologii i Materiałoznawstwa Elektronicznego, Wrocław

Bibliografia

• [1] Smaoui H., Mir L. E. L., Guermazi H., Agnel S., ToureilleA.: Study of dielectric relaxations in zinc oxide-epoxy resin nanocomposites. J Alloys and Compounds, 477 (2009), pp. 316-321.
• [2] Iizuka T., Tanaka T.: Effects of Nano Silica Filler Size on Treeing Breakdown Lifetime of Epoxy Nanocomposites. Proc. of the 9th ICPADM, (2009)., pp. 733-736.
• [3] Tanaka T.: Multi-Core Model for Nano-dielectrics as Fine Structures of Interaction Zones. CEIDP'05, (2005), pp. 713-716.
• [4] Cao Y, Irwin P. C, Younsi K.: The Future of Nanodielectrics in the Electrical Power Industry. IEEE Trans on DEI, Vol. 11, No. 5; October 2004, pp. 797-807.
• [5] Roy M., Nelson J. K., MacCrone R. K., Schadler L. S.: Candidate mechanisms controlling the electrical characteristics of silica/XLPE nanodielectrics. J Mater Sci (2007) 42, pp. 3789-3799.
• [6] Sowwan M., Faroun M., Musal I., Ibrahim I., Makharza S., Sultan W., Dweik H.: Study on the morphology of polyacrylamide - silica fumed nanocomposite thin films. International J Phys Sci Vol. 3 (6), pp. 144-147, 2008.