近年来,新能源的广泛使用使得电力设备必须在高电压、大功率、高温等恶劣环境下工作[1,2]。因此,电介质材料作为电力设备必不可少的组成部分,受到了更多的关注。电力设备中使用的固体电介质可分为聚合物电介质和无机电介质。无机电介质具有较高的温度稳定性,但也存在击穿强度(E b )低、柔韧性差的缺点,给大规模制备带来了不可忽视的困难。与无机电介质不同,聚合物电介质具有重量轻、柔韧性好、易于加工等优点[3]。同时,优异的介电性能(高E b 、低介电损耗[tanδ])使其在电力设备中得到广泛的应用。随着电子和电力系统的不断小型化和功率输出的增加,许多领域都要求聚合物电介质在恶劣环境下可靠工作。例如,火箭和航天飞机壳体附近的控制和传感电子设备需要高温电介质材料在250 ∘ C 以上工作。在地下油气勘探中,工作温度超过 200 ∘ C [4]。不幸的是,传统聚合物电介质热稳定性差,严重威胁电力设备的可靠运行,并显著缩短其生命周期。因此,在高温应用中使用二次冷却设备来降低工作温度。然而,考虑到地下勘探和空间站等大型设施所经历的极端温度,二次冷却很难实现。因此,一个更具吸引力的策略是开发能够在高温下长期工作的耐高温聚合物电介质。这种策略可以提高系统可靠性,降低成本,并消除对大型冷却系统的需求以及远程放置电子设备所需的接线和互连 [5,6]。
主要关键词