Super Electrical Insulating Materials Based on Honeycomb‐Inspired Nanostructure: High Electrical Strength and Low Permittivity and Dielectric Loss

材料科学 电介质 复合材料 介电强度 介电常数 倍半硅氧烷 电气故障 电场 纳米孔 场强 纳米结构 光电子学 纳米技术 聚合物 磁场 物理 量子力学
作者
Potao Sun,Chuang Li,Wenxia Sima,Tao Yuan,Ming Yang,Yongqing Chen
出处
期刊:Advanced electronic materials [Wiley]
卷期号:8 (4) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/aelm.202100979
摘要

Abstract The high breakdown field strength is the most important index to evaluate the performance of insulating materials. It is theoretically found that the breakdown field strength of dielectric samples can be significantly improved by up to 1–2 orders of magnitude by constructing nanopore structures. Thus, bridged silsesquioxane super electrical insulating materials (BSSEIM) are developed with nanosized pore structures and their extremely high electrical insulation performance is realized. The results indicate that the breakdown field strength of the BSSEIM is dramatically higher than aluminosilicate fiber insulating materials (ASFIM) by 570.5% for dry samples and 118.1% for oil‐impregnated samples. Specifically, the prepared BSSEIM samples have excellent dielectric performances with permittivity and dielectric losses that are only 51.3% and 1.1% of ASFIM, which are significantly lower than most existing insulating materials. Finally, the theoretical analysis indicates that the nanopore structures can effectively limit the scale of the head size for an electron avalanche and significantly reduce the number of effective gas molecules by dividing the gas into nanounits. This significantly inhibits the ionization of gas molecules and improves the breakdown field strength of samples. This discovery overturns previous understandings of traditional insulating materials and opens an avenue toward super electrical insulating materials.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
天才小仙女完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
小胖子发布了新的文献求助10
2秒前
LDL完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
zac2023完成签到,获得积分10
4秒前
奥特曼发布了新的文献求助10
4秒前
Akim应助QinQin采纳,获得10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助淡淡书白采纳,获得10
5秒前
6秒前
ayeben发布了新的文献求助10
6秒前
su完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
无极微光应助CICI采纳,获得20
9秒前
青云发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
柒玥发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
杨秋月完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
欣欣发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
愉快的听枫完成签到,获得积分10
15秒前
QinQin发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
泽松应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Ky_Mac应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
泽松应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
蛇從革应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
泽松应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Ky_Mac应助科研通管家采纳,获得30
17秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 40000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742835
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5410665
关于积分的说明 15345946
捐赠科研通 4883896
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625419
邀请新用户注册赠送积分活动 1574229
关于科研通互助平台的介绍 1531192