金属电磁线的表面绝缘处理方法主要有三种：绕包薄膜、绕包云母带及表面涂覆绝缘漆等，其中，表面涂覆绝缘漆就是将漆包线漆均匀涂覆在金属导线表面上，经高温加热固化成型后，在电磁线表面即可获得一层绝缘漆层，这种方法具有工序简单、厚度适中等优点，在电工、电子、电器等领域具有广泛的应用[21]。因此，漆包线漆的结构与性能会直接影响漆线的使用性能，进而影响变频电机的工作寿命。 聚酰胺酰亚胺分子主链结构中同时具有耐热的亚胺环和柔性的酰胺基团，最早是在1964年由美国阿莫科(Amoco)公司研制开发，1965年制成绝缘漆，具有较好的耐热性、介电性能、力学性能，提升了与金属线的结合和缠绕能力，耐磨性也有一定提高，是一种综合性能优良的C级耐高温漆包线漆，被广泛用作多涂层漆包线的面漆，与聚酯亚胺共同制成的复合漆包线是目前市面上的主要品种[22]。上世纪70至80年代开始国内展开PAI漆的研究，90年代引入国外先进制造技术，漆包线漆产品质量已达到国际水平。近年来，针对PAI漆进行改性的研究也很多，例如： 李楠等[23]采用两步法合成含氟PAI自粘漆包线漆，实验结果表明含氟基团明显提升了PAI漆膜的柔韧性和附着力，同时含氟基团对PAI自身的耐热性、力学性能以及介电性能无影响。
刘峰等[24]发明了一种利用含聚酰亚胺改性的硅烷偶联剂涂层的复合漆包线，内层采用聚酯亚胺，外层采用聚酰胺酰亚胺，其中至少有一层进行改性处理，在原有的耐热性能和机械性能基础上，通过改性提升了层间附着力。
宋晓峰等[25]通过向PAI基体中加入固体润滑剂MoS2和聚四氟乙烯、BYK-163型分散剂、EFKA-3772型流平剂，增强了涂料的耐摩擦磨损性、耐腐蚀性，同时具有较高的致密性，且当MoS2含量为30 wt.%、PTFE含量为6 wt.%时性能最优，涂层理化性能也最优。
刘文钦等[26]在酚类溶剂中制备聚酰胺酰亚胺树脂，并添加赛克(THEIC)改性聚酯亚胺树脂、二甲苯酚封闭芳香族聚异氰酸酯、润滑剂改性苯酚树脂调合，结果表明，该自润滑聚酰胺酰亚胺漆具有抗潮性，摩擦系数减小，且易于绕线。
近年来，国内外采用纳米掺杂的方式，对改善变频电机内绝缘材料的各项性能进行了大量的研究，通过纳米粒子均化电场，以避免空间电荷和热量积累、减少损耗等方向来提升材料的耐电晕寿命[27,28]。研究人员对大量的纳米复合电介质材料研究成果进行总结和讨论，认为无机-有机界面产生的界面效应对薄膜性能的变化起着重要的作用，通过改变界面结构也是目前研究的热点。但目前针对PAI绝缘漆进行纳米改性的研究较少，且多数为纳米金属氧化物粒子改性，例如：Mallakpour等[29]采用偶联剂对纳米α-Al2O3进行表面处理，制备了不同纳米含量的α-Al2O3/PAI复合材料，并对复合材料进行表征与耐热性能测试，结果表明α-Al2O3的加入可有效提高PAI的热稳定性。 李强军等[30]将经包覆处理的纳米TiO2利用特定分散仪器加入到PAI树脂基体中，制备了纳米TiO2/PAI复合漆包线漆，并制成三层复合漆包线，研究发现这种漆包线具有绝缘特性好、柔韧性好、耐电晕性强等优点，可有效缓解变频电机中局部放电等现象。
马寒冰[31]通过改变TiO2/PAI复合材料中的纳米粒子粒径、含量、表面修饰物以及涂布工艺，研究了不同影响因素对复合材料绝缘性能的影响。研究结果表明，经机械分散和表面修饰的复合材料的耐电晕寿命提高了7.45倍；当纳米粒子粒径较小且分散均匀时，可减少局部放电的可能性，使得复合材料的绝缘性能一体化机芯
固体破碎机得到极大提升。
Schadler[32]等在PAI树脂基体中加入了纳米Al2O3粒子，增加了复合材料的击穿场强和耐热性能，加入纳米Al2O3的界面作用使复合材料的介电系数高于预测值。
孙瑞敏等[33]利用聚乙二醇包裹改性SiC微粉，并将其分散于PAI树脂中，通过喷涂的方式制备了包覆SiC微粉填充PAI涂层材料，结果表明，经表面处理的SiC微粉使涂料喷涂更加容易且涂层平滑，提升了与基材附着力，随着SiC的含量增加，涂层摩擦系数呈先减小后增加趋势，当SiC填充量为10%时，复合涂层摩擦系数最小。
太阳能灯笼Han[34]等采用改进的溶胶-凝胶法制备了胶体纳米SiO2/聚酰胺酰亚胺薄膜，结果表明，复合薄膜与纯PAI薄膜相比，掺杂量10 wt.%的热分解温度提高了100℃左右，且复合薄膜具有更高的击穿电压，热传导能力显著提升，使复合薄膜具有优异的耐热性。
综上所述，利用纳米粒子掺杂改性聚酰胺酰亚胺树脂，制备绝缘复合材料，可有效改善材料的力学性能、热性能以及电性能。通过纳米改性的绝缘漆的使用性能得到增强，应用范围将会被进一步拓宽。
1.1.1复合电介质材料的研究现状
多层结构是电介质材料复合结构设计的一个重要方向，对改善复合电介质的绝缘性能有十分重要的意义。多层复合电介质中的分层厚度比以及层间界面都会对电介质的介电性能等产生一定影响，美国杜邦(DuPont)制造的聚酰亚胺Kapton 100CR耐电晕薄膜即为三明治结构，使薄膜的力学性能、耐电晕性能等均有所提高[35]。因此，国内外学者对多层复合电介质材料展开许多研究和讨论，例如：范勇等[36]采用微乳化-热液法制备了纳米硅铝氧化物分散液，以掺杂层-未掺杂层-掺杂层的结构设计，制备了一系列具有不同厚度比的纳米硅铝氧化物/聚酰亚胺三层复合薄膜，并对材料进行了表征与电导电流测试。研究表明，在相同场强作用下，三层复合薄膜的电导电流随着掺杂层厚度比的增大逐渐增大，但材料的电老化阈值逐渐降低。
液晶显示器反光Wang等[37]以SiO2微球为模板，以溶剂挥发辅助原位聚合，制备了PI复合薄膜，研究了掺杂量与孔隙率的关系，并分析了孔隙率对材料力学、介电性能的影响。结果表明：制备的薄膜具有三层结构，分别为有序多孔表面层、致密中间层和连通多孔底层，具有较低的介电系数，但由于孔隙率的存在降低了材料的力学性能。
吴雪松[38]采用原位法并通过铺膜制备了一系列单层与三层PI/石墨微片复合薄膜，并对薄膜进行一系列测试，结果表明，石墨微片的加入增加了复合材料的热稳定性，但力学性能有所降低，三层薄膜的拉伸强度高于单层薄膜，且三层复合薄膜在保证抗静电的同时，保持了一定的体积电阻率，所以三层复合薄膜的综合性能比单层复合薄膜更优。
陈昊等[39]采用微乳化-热液法制备了纳米硅铝氧化物分散液，并将其分散于PI中，制备三层复合薄膜，研究发现随着掺杂层厚度增加，材料的耐电晕寿命呈先增加后减小的趋势，但击穿场强出现劣化现象。
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王志强等[40]通过原位法制备了具有三明治结构(SiO2-PI/PI/SiO2-PI)的纳米SiO2/PI三层复合薄膜，并研究了复合薄膜的电学性能，结果表明：三层复合薄膜的耐电晕寿命和击穿场强均高于单层薄膜，且三层复合薄膜的介电系数及电导率低于单层薄膜。
杨泰[41]采用旋转涂层和热压相结合的方法，制备了具有三明治结构的BaTiO3/聚偏氟乙烯(PVDF)多层复合材料，发现多层复合材料的层间结合程度与掺杂量有关；与单层材料相比，多层复合材料的介电性能的频率稳定性和温度稳定性更优，且具有较低的介质损耗。
由上述研究成果可知，多层结构会在一定程度上提升材料的性能，通过掺杂不同的纳米粒子、设计不同的层间厚度比、改变掺杂层纳米粒子含量等方法可使多层复合材料的性能有所变化。目前对多层复网篮法
合电介质材料的层间界面处空间电荷及陷阱特性的研究并不多，因此，设计多层复合电介质材料，研究层间界面作用对电介质介电性能的影响具有广阔的研究前景。
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