紫外光交聯(lián)聚乙烯空間電荷與電導(dǎo)特性研究.pdf

1、已有研究證實(shí)，紫外光交聯(lián)聚乙烯耐水樹性能較好，局部放電量小且生產(chǎn)效率高適合于大長度海纜制造。為了保證交聯(lián)效率，紫外光交聯(lián)聚乙烯通常對線性低密度聚乙烯（LLDPE）進(jìn)行交聯(lián)，由于線性低密度聚乙烯具有更高的結(jié)晶度，且電性能優(yōu)異，我們試圖研究紫外光交聯(lián)聚乙烯作為直流電纜的絕緣材料可行性。
　　本文選用低密度聚乙烯（LD200GH）和兩種線性低密度聚乙烯（LL3910AA、DFDA7042）作為基體材料，分別添加四種不同的抗氧劑（抗氧劑3

2、00、抗氧劑1010、抗氧劑1035、抗氧劑1076），比較三種聚乙烯的空間電荷和電導(dǎo)特性，并分析抗氧劑對其影響。并對 LLDPE進(jìn)行紫外光輻照交聯(lián)，LDPE進(jìn)行過氧化物化學(xué)交聯(lián)，比較交聯(lián)后的空間電荷分布和電導(dǎo)特性，并分析原因。本文所得結(jié)論如下：
　?。?）DSC和XRD結(jié)果表明，LDPE、LLDPE7042和LLDPE3910的結(jié)晶度分別為34.48％，36.39%和51.82%。與LDPE相比較，兩種線性低密度聚乙烯具有更高的

3、結(jié)晶度和熔融溫度，其中，LLDPE3910的結(jié)晶度最高，具有最小的電導(dǎo)率，并且電導(dǎo)率隨溫度上升變化較小，添加抗氧劑后對電導(dǎo)率幾乎無影響，原因可能是LLDPE3910的結(jié)晶度達(dá)到51.82%，自由體積降低，載流子遷移率低所致。
　?。?）空間電荷試驗(yàn)表明，LDPE和LLDPE7042的空間電荷特性主要表現(xiàn)為異極性電荷，而LLDPE3910則無明顯空間電荷。表明LLDPE3910較高的結(jié)晶度抑制了雜質(zhì)離子在電場下的定向遷移。添加抗氧劑

4、后，LDPE的空間電荷注入現(xiàn)象明顯，暗示抗氧劑促進(jìn)了電荷的注入。LLDPE3910在添加抗氧劑后空間電荷無明顯變化。原因可能是 LLDPE3910分子不存在長支鏈，分子量分布更窄，內(nèi)部規(guī)整度較高，使得電極與材料的界面處缺陷密度較低，從而電荷注入量較低。
　?。?）通過兩種引發(fā)劑和交聯(lián)劑的搭配對LLDPE3910進(jìn)行了紫外光輻照交聯(lián)?？臻g電荷實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用小分子引發(fā)劑和交聯(lián)劑制備的XL-LLDPE3910BP的異極性空間電荷要比