弹性体与塑性体改性聚丙烯力学及介电性能研究

发布时间：2022-10-09 16:34

　　聚丙烯（Polypropylene,PP）树脂具有稳定化学性质,良好的抗拉伸特性及出色的电力学性能等性能优势,在电力电容器中得到普遍应用。但纯聚丙烯树脂在低温工作环境下柔韧性较差,发生脆断几率大,阻碍了其在电力电缆中的应用。通过向PP中填加热塑弹性体可以有效改善其力学性能,但因为热塑性弹性体的绝缘性能差,并且降低了PP的结晶规整度,使材料的电学性能明显降低。因此,通过对PP增韧改性的同时,调控共混材料体系的方法并获得电学性能更为优异的材料体系,从而使其可大量应用于高压电缆工业成为可能,具有较广阔的发展前景。本课题选用聚丙烯为基体树脂,分别以乙烯-辛烯共聚弹性体（Polyolefin Elastomer,POE）、丙烯-乙烯共聚塑性体（Polyolefin Plastomer,POP）为填料,利用熔融共混法制备出不同质量分数（30%、40%）的POE/PP与POP/PP共混材料,通过扫描电子显微镜（SEM）、断裂拉伸及热延伸力学测试、动态热机械性能分析（DMA）、差示扫描量热法（DSC）、电导电流测试、空间电荷测试（PEA）、介电损耗角正切值测量、交/直流介电强度测试等实验对PP、POE... 

【文章页数】：51 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
第2章 复合材料制备及力学性能结果与分析
    2.1 实验材料及样品制备
        2.1.1 试验原料
        2.1.2 试样的制备
    2.2 扫描电子显微镜(SEM)试验结果与分析
    2.3 差示扫描量热法(DSC)测试结果与分析
    2.4 热延伸试验
    2.5 动态热机械分析(DMA)测试结果与分析
    2.6 拉伸试验结果与分析
    2.7 本章小结
第3章 交流介电性能实验结果与分析
    3.1 交流击穿强度测试
        3.1.1 电介质击穿实验原理
        3.1.2 复合材料交流击穿测试方法
        3.1.3 复合材料交流击穿测试试验结果与分析
    3.2 相对介电常数及介电损耗角正切值测量
        3.2.1 实验原理
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 实验结果与分析
    3.3 本章小结
第4章 直流介电性能实验结果与分析
    4.1 空间电荷特性测试
        4.1.1 空间电荷理论
        4.1.2 试样的处理与测试方法
        4.1.3 空间电荷特性实验结果与分析
    4.2 直流击穿强度测试
        4.2.1 复合材料直流击穿测试方法
        4.2.2 复合材料直流击穿测试实验结果与分析
    4.3 复合材料电导率测试
        4.3.1 电导电流测试方法
        4.3.2 复合材料电导电流测试结果与分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]混杂工艺对椰壳-大麻/聚丙烯复合材料力学性能的影响[J]. 杨莉,王孝锋,邹梨花,徐珍珍.  复合材料学报. 2019(09)
[2]热塑性电力电缆绝缘材料:历史与发展[J]. 黄兴溢,张军,江平开.  高电压技术. 2018(05)
[3]高压直流电缆绝缘用聚丙烯及其纳米复合材料的研究进展[J]. 杜伯学,侯兆豪,徐航,李进,李忠磊.  高电压技术. 2017(09)
[4]微纳米二氧化/低密度聚乙烯复合材料介电性能的研究进展[J]. 陈求涛,朱春艳,王猛,刘珂鑫,张蕊,张旗,高俊国.  绝缘材料. 2017(05)
[5]环保型高压直流电缆绝缘材料研究进展[J]. 何金良,彭琳,周垚.  高电压技术. 2017(02)
[6]纳米氧化镁聚丙烯复合绝缘材料的制备及其性能[J]. 江平开,孙小金,黄宇,卜晶,张军,吴长顺.  高电压技术. 2017(02)
[7]基于理、化、电特性的110kV XLPE绝缘电缆剩余寿命的综合评估[J]. 刘刚,刘斯亮,金尚儿,黄嘉盛.  电工技术学报. 2016(12)
[8]高组分纳米碳酸钙填充聚丙烯及增韧机理[J]. 石璞,陈浪,钟苗苗,刘跃军.  高分子材料科学与工程. 2015(10)
[9]纳米粒子分散性对SiO2/LDPE纳米复合介质直流介电性能的影响[J]. 杨佳明,赵洪,郑昌佶,王暄,杨超尘.  中国电机工程学报. 2015(19)
[10]纳米颗粒填充浓度和表面处理对纳米MgO/PP空间电荷行为的影响[J]. 操卫康,李喆,龚瑾,盛戈皞,江秀臣.  高电压技术. 2015(05)

博士论文
[1]功能粒子掺杂聚氨酯基阻尼复合材料[D]. 马驰.东北大学 2012

硕士论文
[1]聚丙烯基复合介电材料的制备及性能研究[D]. 戚远慧.贵州大学 2016
[2]聚丙烯/乙丙橡胶的动态硫化及其绝缘导热复合材料的研究[D]. 周鑫宇.天津大学 2016
[3]不同纳米颗粒复合低密度聚乙烯的空间电荷特性研究[D]. 叶青.北京交通大学 2014
[4]聚丙烯/蒙脱土复合材料电树特性与电导特性研究[D]. 俞利.哈尔滨理工大学 2012
[5]聚丙烯结构形态与树枝化放电特性研究[D]. 郑杰.哈尔滨理工大学 2011



本文编号：3688980