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摘要
传统聚酰亚胺（PI）薄膜应用到更高电压等级设备中，易产生电晕放电甚至绝缘失效。为提升聚酰亚胺薄膜耐电晕能力，实验采取碳化硅（SiC）作为增强相对PI基体相进行改性，探究SiC改性对复合薄膜耐电晕特性的影响机理。实验结果表明，随着SiC含量增加，SiC/PI复合薄膜出现非线性电导特性并逐渐增强，其同步提升的浅深陷阱密度比与载流子迁移率促进了表面电荷消散速率的增加。同时，SiC提升了15 kV直流电压下薄膜的沿面闪络和击穿时间，其中25 wt% SiC/PI复合薄膜较纯PI膜分别提升了416.28%和298.39%。这是因为增强的非线性电导率和表面电荷消散速率，有利于空间和表面电荷运输，减少电场畸变，从而提升复合薄膜的耐电晕能力。对电晕损伤薄膜的无损区、圆状白斑区和白色堆积区进行形貌观测，发现SiC颗粒会在等离子体碰撞下形成放电阻挡层，有效减少电晕对基体相的侵蚀，延长了复合薄膜的耐电晕时间。最后发现15 wt% SiC/PI复合薄膜为综合耐电晕与力学特性下的最优选择。
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