三元乙丙橡胶基复合材料的介电性能及空间电荷特性的研究

发布时间：2020-04-20 21:59

【摘要】：高压直流电缆线路具有损耗小、传输容量大、运行稳定性高、输电距离不受限制、可联接异步电网等优点,其应用日益受到重视。高压直流电缆附件是直流电缆线路的重要组成部分,同时也是线路中最薄弱的部位。在直流电场作用下增强绝缘中容易产生空间电荷积累导致电场畸变,甚至可能使绝缘击穿,这在一定程度上限制了我国XLPE绝缘高压直流电缆线路的建设与发展。解决该问题的措施之一是研制应用高性能的增强绝缘材料并降低空间电荷的影响。本文以三元乙丙橡胶(EPDM)作为高压直流电缆附件的增强绝缘材料,选择含有极性基团的氯化聚乙烯(CPE)和马来酸酐(MAH)作为填料,通过共混法制备了不同配比的氯化聚乙烯/三元乙丙橡胶基复合材料和马来酸酐/三元乙丙橡胶基复合材料。通过实验研究了填料的掺杂种类、掺杂含量对三元乙丙橡胶基复合材料的直流电导特性、直流击穿特性、空间电荷特性的影响。实验结果表明:氯化聚乙烯/三元乙丙橡胶基复合材料的电导率随着氯化聚乙烯含量的增加而增大,并且均高于纯三元乙丙橡胶的电导率;马来酸酐/三元乙丙橡胶基复合材料的电导率随着马来酸酐含量的增加先减少后上升;氯化聚乙烯/三元乙丙橡胶复合材料的直流击穿电场强度随着氯化聚乙烯含量的增加而降低;马来酸酐/三元乙丙橡胶基复合材料,随着马来酸酐的含量的增加,马来酸酐/三元乙丙橡胶复合材料的直流击穿场强先上升后降低;适量氯化聚乙烯掺杂能有效的抑制复合材料体内的空间电荷积累,氯化聚乙烯的质量份数为0.5phr时,抑制效果最好;马来酸酐的掺杂可以改善复合材料的空间电荷特性,当马来酸酐的含量为1phr时,抑制效果最为明显。
【图文】：

流程图,试样制备,流程图,开炼机

实验中采用开炼式熔融度设置为 90 度，调整开炼机辊距，机到开炼机中熔融，待材料完全熔融后，，将开炼机的两个转轮间距调到合适加入交联剂 DCP 继续混炼 5min。待，已备下一步制片所用。2.5g）称取混炼均匀的氯化聚乙烯/三00×0.18mm 的模具中，然后放入 100℃ 的速度加 5MPa 来逐渐加压定型，保的试样移入 130℃的平板硫化机中，，待充分硫化后取出试样加压冷却至PDM 取出，放入到 200℃的电热干燥硫化产生的小分子。待试样冷却后取5-55%条件下处理 24 小时，进行预处乙丙橡胶基复合材料试样制备过程

Weibull分布,直流击穿,复合材料,强度

-16-C）70℃图 3-2 纯 EPDM 及 CPE/EPDM 复合材料在不同温度下的直流击穿强度 Weibull 分布Fig.3-2 The dc breakdown strength Weibull distribution of pure EPDM and CPE/EPDMcomposite materials at different temperatures
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM21

【参考文献】