高压直流交联聚乙烯电缆料性能影响因素的研究

发布时间：2021-02-02 22:48

　　本文通过机械共混,热压交联的方法制备了交联聚乙烯（XLPE）,用来作为高压直流电缆绝缘材料的母料,主要进行了交联聚乙烯电性能与热性能影响因素的研究。首先,使用不同的交联剂来分别制备交联聚乙烯,研究不同交联剂以及不同交联度对交联聚乙烯电性能的影响,从而得到交联聚乙烯电性能最佳时的交联度和交联剂种类。然后,通过熔盐法合成了阿尔法氧化铝（α-Al2O3）纳米片并对其进行表面改性,并制备了XLPE/α-Al2O3纳米复合材料,研究了α-Al2O3纳米片的添加对纳米复合材料电性能的影响。最后,通过水热法合成了另一种形貌的α-Al2O3纳米片,制备了XLPE/α-Al2O3纳米复合材料后,研究了α-Al2O3纳米片的添加对纳米复合材料热性能的影响。1.选用两种不同的过氧化物交联剂过氧化二异丙苯（DCP）与双叔丁基过氧化异丙基苯（BIPB）,通过机械共混,热压交联的方法制备了不同交联剂、不同交联度的交联聚乙烯。采用萃取法对所得交联聚乙烯试样的交联度进行测量,BIPB的交联效率大于DCP,当交联聚乙烯的交联度达到90%左右时,DCP的用量为2.5 wt%,而BIPB的用量仅为1.5 wt%。对不同交联... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 高压直流输电技术
        1.1.2 高压直流输电电缆
    1.2 电缆绝缘材料
        1.2.1 聚氯乙烯
        1.2.2 聚乙烯
        1.2.3 硅橡胶
        1.2.4 聚四氟乙烯
        1.2.5 交联聚乙烯
    1.3 交联聚乙烯电性能
        1.3.1 空间电荷
            1.3.1.1 空间电荷的分类
            1.3.1.2 空间电荷的危害
            1.3.1.3 空间电荷的抑制方法
            1.3.1.4 空间电荷的测量方法
        1.3.2 击穿场强
        1.3.3 电导率
    1.4 交联聚乙烯热性能
    1.5 国内外XLPE发展及研究现状
        1.5.1 击穿场强与空间电荷
            1.5.1.1 添加无极非金属纳米粒子
            1.5.1.2 聚合物之间熔融共混或对聚合物进行接枝共聚
        1.5.2 导热系数
2O₃纳米粒子">    1.6 α-Al₂O₃纳米粒子
    1.7 本论文研究目的、内容与意义
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 研究意义
第二章 交联剂、交联度对交联聚乙烯电性能的影响
    2.1 引言
    2.2 实验仪器及药品
    2.3 实验内容
        2.3.1 BIPB和 DCP交联低密度聚乙烯
        2.3.2 交联聚乙烯交联度的测定
        2.3.3 不同交联剂交联聚乙烯直流击穿场强的测试
        2.3.4 不同交联度交联聚乙烯空间电荷的测试
    2.4 实验结果
        2.4.1 交联度的测量结果
        2.4.2 交联度对交联聚乙烯击穿性能的影响
        2.4.3 交联剂对交联聚乙烯空间电荷的影响
    2.5 本章小结
2O₃/XLPE纳米复合材料的电性能">第三章 片状α-Al₂O₃/XLPE纳米复合材料的电性能
    3.1 引言
    3.2 实验仪器及药品
    3.3 实验内容
2O₃的合成">        3.3.1 片状α-Al₂O₃的合成
2O₃的表面改性">        3.3.2 片状α-Al₂O₃的表面改性
2O₃的表征">        3.3.3 片状α-Al₂O₃的表征
2O₃/XLPE纳米复合材料的制备">        3.3.4 片状α-Al₂O₃/XLPE纳米复合材料的制备
2O₃/XLPE纳米复合材料的电性能测试">        3.3.5 片状α-Al₂O₃/XLPE纳米复合材料的电性能测试
            3.3.5.1 直流电压击穿试验
            3.3.5.2 直流电导率测试
            3.3.5.3 电声脉冲法测量空间电荷
    3.4 实验结果
2O₃纳米片的表征测试结果">        3.4.1 α-Al₂O₃纳米片的表征测试结果
            3.4.1.1 XRD
            3.4.1.2 SEM
            3.4.1.3 TEM
            3.4.1.4 FTIR
2O₃/XLPE纳米复合材料的电性能测试结果">        3.4.2 α-Al₂O₃/XLPE纳米复合材料的电性能测试结果
            3.4.2.1 直流电压击穿试验结果
            3.4.2.2 直流电导率测试结果
            3.4.2.3 空间电荷的测试结果
    3.5 本章小结
2O₃纳米复合材料的热性能">第四章 XLPE/α-Al₂O₃纳米复合材料的热性能
    4.1 引言
    4.2 实验仪器与药品
    4.3 实验内容
2O₃的合成与表面改性">        4.3.1 α-Al₂O₃的合成与表面改性
2O₃的表征">        4.3.2 α-Al₂O₃的表征
2O₃ 纳米复合材料的制备">        4.3.3 XLPE/α-Al₂O₃ 纳米复合材料的制备
2O₃ 纳米复合材料的热性能测试">        4.3.4 XLPE/α-Al₂O₃ 纳米复合材料的热性能测试
            4.3.4.1 热重分析（TGA）
            4.3.4.2 热失重速率分析（DTG）
            4.3.4.3 导热系数测量
    4.4 实验结果
2O₃纳米片的表征测试结果">        4.4.1 α-Al₂O₃纳米片的表征测试结果
            4.4.1.1 XRD
            4.4.1.2 SEM
            4.4.1.3 TEM
            4.4.1.4 FTIR
2O₃ 纳米复合材料的热性能测试结果">        4.4.2 XLPE/α-Al₂O₃ 纳米复合材料的热性能测试结果
            4.4.2.1 热重分析测试结果
            4.4.2.2 热重微分曲线
            4.4.2.3 导热系数的测量结果
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
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[5]PP/MMT纳米复合材料结晶形态与介电性能研究[D]. 刘亚丽.哈尔滨理工大学 2010



本文编号：3015493