交联剂和抗氧剂对低密度聚乙烯绝缘料熔体黏弹特性的影响

作者：李加才; 刘红剑; 王诗航; 李盛涛^*; 潘东; 汪胜和

来源：中国电机工程学报, 2023, 43(01): 368-380.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.213089

• 高压电缆
• 低密度聚乙烯
• 交联剂
• 抗氧剂
• 黏弹特性
• 分子模拟

高压电缆用低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)绝缘料熔体的黏弹特性决定了其挤出加工成型水平,研究交联剂和抗氧剂对其未交联时黏弹特性的影响规律与机制对于提升绝缘质量具有重要意义。该文以LDPE为基料,分别混制含过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide,DCP)和3种不同抗氧剂的电缆绝缘料,使用旋转流变仪获得DCP和抗氧剂对自制绝缘料未交联时黏弹特性的影响规律,并从原子水平分析其微观影响机制。结果表明,添加少量的抗氧剂会对绝缘料黏弹特性产生显著的影响,且随着添加含量的增加,其复数黏度和动态模量均逐渐下降。由DCP和抗氧剂分子化学构成和拓扑结构的差异引起其对绝缘料黏弹特性的影响程度不同,即添加剂分子有效极性基团数量越多、分子尺寸越小、形状越趋向线型扁圆,对绝缘料黏弹特性的影响程度越大。该研究为深入理解交联剂和抗氧剂对高压电缆用LDPE绝缘料未交联时熔体黏弹特性的影响机制提供了理论参考。

• 单位
  电力设备电气绝缘国家重点实验室; 国网安徽省电力有限公司; 西安交通大学