高压电缆半导电屏蔽材料双逾渗网络对电阻率稳定性影响研究

作者：贾利川; 曾剑峰; 侯帅; 展云鹏; 傅明利; 赵莉华

来源：中国电机工程学报, 2023, 1-11.

• 高压电缆
• 半导电屏蔽材料
• 双逾渗网络
• 低密度聚乙烯
• 乙烯-丙烯酸丁酯共聚物

半导电屏蔽材料是制造高压电缆的关键组分，但仍存在电阻率高及其稳定性差难题。基于此，本工作提出构筑双逾渗网络结构思路，选择乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(ethylene-butyl acrylate copolymer，EBA)和低密度聚乙烯(low density polyethylene，LDPE)作为基体以及导电炭黑(conductive carbon black，CB)作为导电填料制备半导电屏蔽材料。系统研究了半导电屏蔽材料结构演变规律，评价了半导电屏蔽材料结晶行为、电学性能、力学性能、表面光洁度等关键性能。实验结果表明：EBA与LDPE质量比为6:4时半导电屏蔽材料内部形成了双逾渗导电网络结构，相比于常规分布结构，其23 ℃和90 ℃体积电阻率分别降低了46.7%和74.4%，对应的正温度系数(positive temperature coefficient，PTC)降低了52.1%，表明其良好的电阻率稳定性。此外，该半导电屏蔽材料还具有优异的力学性能和表面光洁度。本研究为高压电缆半导电屏蔽材料开发提供了理论基础与数据支撑。

• 单位
  南方电网科学研究院有限责任公司; 四川大学