科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
聚丙烯(PP)不仅具有良好的电气性能和耐热性能,而且在寿命终止后可循环利用,有可能替代交联聚乙烯(XLPE)作为电缆绝缘材料。因而通过研究乙烯–丙烯嵌段共聚聚丙烯(EPC)和等规均聚聚丙烯(iPP)的微观结构、力学冲击强度和电学性能,探讨了EPC作为高压直流电缆绝缘材料的潜力。结果表明:iPP和EPC中只有α球晶,EPC中的α球晶较iPP中的小而密集,球晶之间没有明显的界面,球晶生长速度慢,但总结晶速度快。在不同温度下的非等温结晶过程中,EPC的结晶度低,熔点高。同时EPC中嵌段共聚的乙烯分子链片段形成橡胶态结构,显著提高了其抗冲击强度,低温脆化温度可达–57.3℃,远低于iPP的–5℃。EPC的常温体积电阻率和直流击穿场强低于iPP,但随温度升高其体积电阻率和击穿场强的稳定性高于iPP。在90℃,iPP和EPC的直流击穿场强分别下降了27%和21%,体积电阻率分别下降了128.8×1015?·cm和52.5×1015?·cm。在40 kV/mm下,iPP积聚的空间电荷密度约为EPC的3倍,因而EPC更适用于挤出型高压直流电缆绝缘料。EPC性能的改善均与其相态结构和微观晶体结构有关。
-
单位南方电网科学研究院有限责任公司; 西安交通大学; 电力设备电气绝缘国家重点实验室; 全球能源互联网研究院
