AlN增强聚醚砜复合电介质
高温储能不衰减
氮化铝填料的引入同步提升导热与耐电场能力,使复合材料在高温下维持高放电能量密度。
Zhang Y. · Guowei, Hao · 78874874 · 张昌海 · 张永泉 · 张天栋 · Yi, Huajie · Qi, Wang · 沈涛
Composites Part B: Engineering 2026
具体参数
- 放电能量密度
- {'zh': '7.39', 'en': '7.39'} J/cm³
- 充放电效率
- {'zh': '93.5', 'en': '93.5'} %
- 击穿强度
- {'zh': '531', 'en': '531'} kV/mm
- 击穿强度提升幅度(60 °C)
- {'zh': '42.1', 'en': '42.1'} %
- 击穿强度提升幅度(100 °C)
- {'zh': '75.4', 'en': '75.4'} %
技术优势
击穿强度提升近三成
1 wt% AlN-PESU的击穿强度达531 kV/mm,比纯PESU提高28.9%,归因于AlN填料改善电场分布并抑制电树枝生长。
高温下耐压优势更显著
在100 °C时,1 wt% AlN-PESU的击穿强度比纯PESU高75.4%,表明高温工况下可靠性提升。
高能量密度且效率高
在520 kV/mm下放电能量密度达7.39 J/cm³,同时充放电效率超过93.5%,兼具高储能与低损耗。
抑制电树枝与热点
仿真证实AlN填料提高导热并抑制局部温升和电场畸变,从而延缓电树枝起始与击穿进程。
应用场景
- 电介质电容器:用作高温薄膜电容器介电层,兼顾高储能密度与耐压。
- 高温电子封装:作为耐高温绝缘材料,利用AlN导热抑制局部热点。
- 导热绝缘材料:兼具高导热与高击穿强度,适用于需要散热和绝缘的场合。
- 电力电子模块:嵌入电力电子模块中,提高高温下绝缘可靠性并降低热失控风险。