基于DCP交联LDPE高压电缆料配方及工艺研究
发布时间：2022-11-12 09:20
交联聚乙烯（XLPE）因其优异的绝缘性能和电气性能被广泛应用于高压电缆绝缘层中。目前,国产XLPE电缆料的性能与国际主流电缆料之间还存在一定差距,这可归因于电缆料中交联剂等的添加量较多。本课题以兰州石化公司中试阶段生产牌号为CL2120P的LDPE为基料,主要应用于110 kV级的高压电缆,通过设计和优化交联体系的配方,减少了交联剂和交联助剂的添加量,获得了与目前国际主流电缆料性能相当的XLPE电缆料。本工作研究内容和结论如下:（1）以DCP和过氧化二叔丁基（DTBP）作为复配交联剂制备XLPE电缆料,结果表明:当DCP和DTBP（比例为7:3）的总添加量为1.6%,比对比电缆料减少了0.2%;此时,电缆料凝胶含量达到87.50%,抗张强度为23.1 MPa,断裂伸长率达到385.4%;介电常数为2.27,介电损耗角正切值达到1.03×10-4;XLPE的热延伸长率为95%,永久变形率在2.5%,各项性能与国际主流电缆料（XLPE-I）接近,满足国内对110kV级XLPE电缆料技术指标的要求。（2）以DCP、三烯丙基异氰脲酸酯（TAIC,助交联剂）为交联体系制备X...
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 XLPE电缆料研究概况
1.3 兰州石化公司高压电缆料的研究现状
1.4 课题的提出及意义
1.5 课题研究内容
第2章 实验部分
2.1 主要材料及仪器设备
2.2 样品的制备
2.3 样品表征
2.2.1 凝胶含量测试
2.2.2 偏光显微镜测试(POM)
2.2.3 差示扫描量热仪测试(DSC)
2.2.4 力学性能测试
2.2.5 介电性能测试
2.2.6 热延伸实验测试
2.2.7 热性能测试
第3章 基于DCP和 DTBP的交联剂复配设计
3.1 前言
3.2 样品表征结果分析
3.2.1 凝胶含量
3.2.2 偏光显微镜分析(POM)
3.2.3 差示扫描量热仪分析(DSC)
3.2.4 力学性能
3.2.5 介电性能
3.2.6 热延伸性能
3.2.7 热性能
3.3 本章小结
第4章 基于DCP和 TAIC交联体系的设计
4.1 前言
4.2 样品表征结果分析
4.2.1 凝胶含量
4.2.2 偏光显微镜分析(POM)
4.2.3 差示扫描量热仪分析(DSC)
4.2.4 力学性能
4.2.5 介电性能
4.2.6 热延伸性能
4.2.7 热性能
4.3 本章小结
第5章 基于正交设计的加工工艺对XLPE电缆料性能的影响
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料
5.2.2 实验设备
5.2.3 实验步骤
5.3 结果与讨论
5.3.1 正交实验方案及实验结果分析
5.3.2 直观分析
5.3.3 因素指标分析
5.3.4 方差分析
5.3.5 结果验证
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]空间电子辐射环境中绝缘介质电荷沉积特性及陷阱参数研究综述[J]. 李国倡,李盛涛. 物理学报. 2019(23)
[2]塑料薄膜气垫密封性能及其影响因素研究[J]. 张荣,张新昌. 塑料工业. 2019(11)
[3]脱气热处理对110 kV交流XLPE电缆绝缘力学性能和介电性能的影响[J]. 金海云,曾飏,马佳炜,高乃奎,王宜立,余欣. 绝缘材料. 2019(08)
[4]TAIC对动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体性能的影响[J]. 蒋团辉,曾祥补,朱建华,张翔,石敏. 塑料工业. 2019(07)
[5]DCP分解副产物对交/直流交联聚乙烯电缆绝缘介电性能的影响[J]. 房晟辰,王浩鸣,陈磊,朱晓辉,孟峥峥,宋鹏先. 合成材料老化与应用. 2019(03)
[6]助交联剂对过氧化物硫化氯磺化聚乙烯胶管胶料性能的影响[J]. 张秀娥,鲍刚,苗珍珍,邹惠芳. 橡胶科技. 2019(03)
[7]过氧化二异丙苯交联剂对XLPE击穿及陷阱特性的影响[J]. 周韫捷,李海,叶颋,王骁迪,韩琴琴,严智民. 绝缘材料. 2018(12)
[8]无机纳米掺杂XLPE电缆绝缘的力学性能与电气强度研究[J]. 郗晓光,宋鹏先,王浩鸣,满玉岩,孟峥峥,朱明正,李旭,薛巨邵. 绝缘材料. 2018(08)
[9]抗氧剂300对交联聚乙烯水树枝老化特性的影响[J]. 梁凤芝,苏桂明,唐科达,席凯彬,李昌华,朱俊,张尔梅. 绝缘材料. 2018(08)
[10]助交联剂对过氧化物硫化胶料的影响[J]. 吴丹,姬敏,王进文. 特种橡胶制品. 2018(04)
博士论文
[1]交联聚乙烯电缆交流空间电荷与老化特性研究[D]. 何东欣.华北电力大学(北京) 2017
[2]硅烷接枝交联聚乙烯的结构与性能及其在纳米复合材料中的应用[D]. 龚方红.南京理工大学 2007
硕士论文
[1]OBC嵌段共聚物对高流动薄壁聚丙烯的增韧改性研究[D]. 胡胜.西安石油大学 2019
[2]注塑工艺对透明聚丙烯结构性能的影响规律研究[D]. 刘欣.兰州理工大学 2019
[3]聚丙烯β成核剂己二酸锌的开发及其应用研究[D]. 彭文理.兰州理工大学 2019
[4]电压稳定剂对XLPE交流绝缘性能的影响[D]. 于国建.哈尔滨理工大学 2018
[5]低密度聚乙烯电缆绝缘料抗击穿性能和交联性能的改进研究[D]. 陈林山.兰州理工大学 2017
[6]抗氧剂和石墨烯微片对XLPE直流介电性能的影响[D]. 王金辉.哈尔滨理工大学 2017
[7]渐强环形热流作用下的阻燃电缆细观膨胀与引燃机理研究[D]. 龚泰.中国科学技术大学 2017
[8]高密度聚乙烯耐环境应力开裂改性及性能研究[D]. 魏江涛.贵州大学 2016
[9]高压超高压交联聚乙烯超净绝缘料研究及其应用[D]. 张涛.哈尔滨理工大学 2016
[10]二硼化钛导电型PTC复合功能材料的制备及性能研究[D]. 施文照.合肥工业大学 2015
本文编号：3706107
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 XLPE电缆料研究概况
1.3 兰州石化公司高压电缆料的研究现状
1.4 课题的提出及意义
1.5 课题研究内容
第2章 实验部分
2.1 主要材料及仪器设备
2.2 样品的制备
2.3 样品表征
2.2.1 凝胶含量测试
2.2.2 偏光显微镜测试(POM)
2.2.3 差示扫描量热仪测试(DSC)
2.2.4 力学性能测试
2.2.5 介电性能测试
2.2.6 热延伸实验测试
2.2.7 热性能测试
第3章 基于DCP和 DTBP的交联剂复配设计
3.1 前言
3.2 样品表征结果分析
3.2.1 凝胶含量
3.2.2 偏光显微镜分析(POM)
3.2.3 差示扫描量热仪分析(DSC)
3.2.4 力学性能
3.2.5 介电性能
3.2.6 热延伸性能
3.2.7 热性能
3.3 本章小结
第4章 基于DCP和 TAIC交联体系的设计
4.1 前言
4.2 样品表征结果分析
4.2.1 凝胶含量
4.2.2 偏光显微镜分析(POM)
4.2.3 差示扫描量热仪分析(DSC)
4.2.4 力学性能
4.2.5 介电性能
4.2.6 热延伸性能
4.2.7 热性能
4.3 本章小结
第5章 基于正交设计的加工工艺对XLPE电缆料性能的影响
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 实验原料
5.2.2 实验设备
5.2.3 实验步骤
5.3 结果与讨论
5.3.1 正交实验方案及实验结果分析
5.3.2 直观分析
5.3.3 因素指标分析
5.3.4 方差分析
5.3.5 结果验证
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]空间电子辐射环境中绝缘介质电荷沉积特性及陷阱参数研究综述[J]. 李国倡,李盛涛. 物理学报. 2019(23)
[2]塑料薄膜气垫密封性能及其影响因素研究[J]. 张荣,张新昌. 塑料工业. 2019(11)
[3]脱气热处理对110 kV交流XLPE电缆绝缘力学性能和介电性能的影响[J]. 金海云,曾飏,马佳炜,高乃奎,王宜立,余欣. 绝缘材料. 2019(08)
[4]TAIC对动态硫化EPDM/PP热塑性弹性体性能的影响[J]. 蒋团辉,曾祥补,朱建华,张翔,石敏. 塑料工业. 2019(07)
[5]DCP分解副产物对交/直流交联聚乙烯电缆绝缘介电性能的影响[J]. 房晟辰,王浩鸣,陈磊,朱晓辉,孟峥峥,宋鹏先. 合成材料老化与应用. 2019(03)
[6]助交联剂对过氧化物硫化氯磺化聚乙烯胶管胶料性能的影响[J]. 张秀娥,鲍刚,苗珍珍,邹惠芳. 橡胶科技. 2019(03)
[7]过氧化二异丙苯交联剂对XLPE击穿及陷阱特性的影响[J]. 周韫捷,李海,叶颋,王骁迪,韩琴琴,严智民. 绝缘材料. 2018(12)
[8]无机纳米掺杂XLPE电缆绝缘的力学性能与电气强度研究[J]. 郗晓光,宋鹏先,王浩鸣,满玉岩,孟峥峥,朱明正,李旭,薛巨邵. 绝缘材料. 2018(08)
[9]抗氧剂300对交联聚乙烯水树枝老化特性的影响[J]. 梁凤芝,苏桂明,唐科达,席凯彬,李昌华,朱俊,张尔梅. 绝缘材料. 2018(08)
[10]助交联剂对过氧化物硫化胶料的影响[J]. 吴丹,姬敏,王进文. 特种橡胶制品. 2018(04)
博士论文
[1]交联聚乙烯电缆交流空间电荷与老化特性研究[D]. 何东欣.华北电力大学(北京) 2017
[2]硅烷接枝交联聚乙烯的结构与性能及其在纳米复合材料中的应用[D]. 龚方红.南京理工大学 2007
硕士论文
[1]OBC嵌段共聚物对高流动薄壁聚丙烯的增韧改性研究[D]. 胡胜.西安石油大学 2019
[2]注塑工艺对透明聚丙烯结构性能的影响规律研究[D]. 刘欣.兰州理工大学 2019
[3]聚丙烯β成核剂己二酸锌的开发及其应用研究[D]. 彭文理.兰州理工大学 2019
[4]电压稳定剂对XLPE交流绝缘性能的影响[D]. 于国建.哈尔滨理工大学 2018
[5]低密度聚乙烯电缆绝缘料抗击穿性能和交联性能的改进研究[D]. 陈林山.兰州理工大学 2017
[6]抗氧剂和石墨烯微片对XLPE直流介电性能的影响[D]. 王金辉.哈尔滨理工大学 2017
[7]渐强环形热流作用下的阻燃电缆细观膨胀与引燃机理研究[D]. 龚泰.中国科学技术大学 2017
[8]高密度聚乙烯耐环境应力开裂改性及性能研究[D]. 魏江涛.贵州大学 2016
[9]高压超高压交联聚乙烯超净绝缘料研究及其应用[D]. 张涛.哈尔滨理工大学 2016
[10]二硼化钛导电型PTC复合功能材料的制备及性能研究[D]. 施文照.合肥工业大学 2015
本文编号：3706107
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3706107.html
