表面接枝电压稳定剂改善三元乙丙橡胶界面绝缘性能

1

作者 纪多 李春阳 +3 位作者 杨旭 金永兴 邵满智 赵洪 《电工技术学报》 北大核心 2025年第15期4941-4953,共13页

三元乙丙橡胶(EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件的关键部件,其与电缆本体交联聚乙烯(XLPE)绝缘之间的绝缘界面存在严重的放电问题,威胁电缆的稳定运行,限制电缆线路电压等级的提高。为改善EPDM/XLPE界面绝缘性能,该文提出表面液相浸渍-接... 三元乙丙橡胶(EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件的关键部件,其与电缆本体交联聚乙烯(XLPE)绝缘之间的绝缘界面存在严重的放电问题,威胁电缆的稳定运行,限制电缆线路电压等级的提高。为改善EPDM/XLPE界面绝缘性能,该文提出表面液相浸渍-接枝法,在EPDM表面接枝电压稳定剂4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮(AOHBP)对其进行表面改性,验证了AOHBP的可接枝性,研究了接枝AOHBP对EPDM表面电导、空间电荷行为及不同界面压力下EPDM/XLPE界面击穿强度的影响。结果表明:采用液相浸渍-接枝法能够在EPDM表面接枝AOHBP,接枝改性后EPDM表面电导率提高,空间电荷导致的电场畸变被削弱,EPDM/XLPE界面击穿强度明显改善。结合理论计算结果可进一步发现,电压稳定剂AOHBP具有清除高能电子的能力,可抑制EPDM/XLPE界面上的碰撞电离与电子崩的产生和发展,提高界面绝缘性能。 展开更多

关键词 电缆附件 表面接枝 电压稳定剂 EPDM/XLPE界面 击穿强度

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光子捕获型电压稳定剂对高压电缆交联聚乙烯绝缘电树枝劣化特性的影响研究

2

作者 杨卓然 吕立翔 +2 位作者 徐伟伦 邓敬方 王悦 《绝缘材料》 北大核心 2025年第3期24-34,共11页

针对高压电缆交联聚乙烯(XLPE)绝缘电树枝劣化与放电击穿问题,本研究选用两种三官能度三嗪类化合物(1,3,5-三聚氰酸三烯丙酯(TAC)和三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC))和两种夺氢型苯酮类化合物(4-甲基二苯甲酮(MBP)和4,4′-二氯二苯甲酮(DCBP)... 针对高压电缆交联聚乙烯(XLPE)绝缘电树枝劣化与放电击穿问题,本研究选用两种三官能度三嗪类化合物(1,3,5-三聚氰酸三烯丙酯(TAC)和三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC))和两种夺氢型苯酮类化合物(4-甲基二苯甲酮(MBP)和4,4′-二氯二苯甲酮(DCBP))作为光子捕获型电压稳定剂,制备XLPE复合绝缘材料。研究了光子捕获型电压稳定剂对XLPE复合绝缘材料电树枝劣化的影响规律,分析了光子捕获型芳香族化合物的光子捕获和激发特性及其化学反应路径,并采用量子化学计算探索了添加剂种类对电树枝劣化的抑制机理。结果表明:添加质量分数均为1%的DCBP和TAC可提升XLPE绝缘电树枝起始电压和起始时间;相比于XLPE绝缘,DCBP/TAC/XLPE复合绝缘在相同电压下的电树枝长度降低了16.3%,累积损伤面积降低了72.8%,局部放电最大幅值降低了29.7%,表现出最优异的局部放电抑制与耐电树枝特性。量子化学计算表明,MBP和DCBP具有较强的光子吸收特性,其中DCBP可吸收334 nm波长的光子,比MBP具有更高的反应活性,更易捕获局部放电产生的光子,阻碍光子对XLPE分子链的破坏。反应路径分析发现,DCBP分子捕获光子后进入激发态,将引发XLPE分子链的质子转移过程,促使TAC与PE分子链发生自由基交联反应,提高分子链局部稳定性,从而抑制XLPE绝缘电树枝劣化的过程。 展开更多

关键词 高压电缆 交联聚乙烯 电压稳定剂 局部放电 电树枝

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掺杂电压稳定剂改性聚偏氟乙烯基介电薄膜的储能性能研究

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作者 李琳 郑楷川 +6 位作者 马海鑫 牛晟堃 于浩 张健 邢照亮 张天栋 迟庆国 《绝缘材料》 北大核心 2025年第4期16-23,共8页

聚偏氟乙烯的三元共聚物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(P(VDF-TrFE-CFE),简称PVTC)因具有较高的相对介电常数而有望作为新型电容器薄膜材料。本文首先通过优化薄膜制备的热压工艺来调控PVTC的晶相结构,探讨不同热压温度对PVTC薄膜晶... 聚偏氟乙烯的三元共聚物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(P(VDF-TrFE-CFE),简称PVTC)因具有较高的相对介电常数而有望作为新型电容器薄膜材料。本文首先通过优化薄膜制备的热压工艺来调控PVTC的晶相结构,探讨不同热压温度对PVTC薄膜晶相结构的影响;然后利用溶液流延法制备掺杂低含量电压稳定剂芳香酮类小分子4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮(ALRB)的PVTC复合薄膜,系统研究ALRB掺杂含量对复合薄膜电学性能的影响规律及机制。结果表明:结果表明:当热压温度为180℃时,PVTC薄膜内部形成了α晶相、β晶相和γ晶相共存的多相结构,对其介电性能和储能性能提升效果显著。适量的电压稳定剂ALRB能够耗散高能电子能量,提高PVTC薄膜的绝缘性能。当ALRB质量分数为0.5%时,PVTC/ALRB复合薄膜的电气强度达到了485.7 kV/mm,储能密度和充放电效率分别为12.12 J/cm^(3)和64.4%。 展开更多

关键词 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯) 复合薄膜 电压稳定剂 储能性能

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含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的绝缘增强机制研究

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作者 陶霰韬 龚慧 +4 位作者 张世泽 刘晓 任昂 彭超 侯俊平 《绝缘材料》 北大核心 2025年第7期44-54,共11页

为了研究含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的修复效果及其增强作用机制,选用不同粒度砂纸打磨XLPE并制备XLPE/SiR界面试样。首先,通过表面轮廓仪测量界面粗糙度,并进行界面击穿实验。接着,对XLPE/SiR界面试样进行受潮实验。随后,... 为了研究含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的修复效果及其增强作用机制,选用不同粒度砂纸打磨XLPE并制备XLPE/SiR界面试样。首先,通过表面轮廓仪测量界面粗糙度,并进行界面击穿实验。接着,对XLPE/SiR界面试样进行受潮实验。随后,选取抗氧剂300和二茂铁两种电压稳定剂,配置了5组不同含量修复液并对受潮界面样本进行修复。对修复前后界面样本进行表面轮廓测量、傅里叶红外光谱(FTIR)分析、极化-去极化电流(PDC)测试和击穿电压测试。结果表明:界面击穿电压随着表面粗糙度的增大而降低,而受潮会增大界面直流电导率和介质损耗因数,并导致界面击穿电压降低。修复后,界面粗糙度、直流电导率和介质损耗因数减小,修复产物能均匀空腔与固体介质间的电场,显著提升界面击穿电压。此外,添加抗氧剂300和二茂铁的修复液均能提高界面击穿电压,其中二茂铁对受潮界面绝缘性能的提升效果更好。 展开更多

关键词 XLPE/SiR界面 粗糙度 受潮 绝缘修复 电压稳定剂 绝缘增强机制

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电压稳定剂接枝改性对500 kV直流XLPE电缆材料电气性能的影响 被引量：5

5

作者 陈向荣 黄小凡 +2 位作者 王启隆 朱汉山 洪泽林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期23-33,共11页

为了研究4-乙酰氧基苯乙烯(AOS)电压稳定剂接枝改性对500kV高压直流交联聚乙烯(XLPE)电缆材料在不同温度、电场强度和接枝含量下的电气性能的影响,该文通过熔融接枝法制备了不同含量的AOS接枝XLPE(XLPE-g-AOS)试样,通过扫描电子显微镜... 为了研究4-乙酰氧基苯乙烯(AOS)电压稳定剂接枝改性对500kV高压直流交联聚乙烯(XLPE)电缆材料在不同温度、电场强度和接枝含量下的电气性能的影响,该文通过熔融接枝法制备了不同含量的AOS接枝XLPE(XLPE-g-AOS)试样,通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和差示扫描量热实验分别表征试样的微观形貌、理化结构和结晶特性,对试样进行了直流电导电流、空间电荷、直流击穿、热刺激去极化电流测量,得到试样在不同温度和电场强度下的电气性能参数,结合量子化学计算分析了AOS接枝对XLPE复合材料陷阱特性和电荷输运的影响。结果表明:AOS接枝使试样断面形貌更加粗糙,而较高含量接枝会出现纳米球形分散相;XLPE-g-AOS的熔融温度和结晶度比纯XLPE更高;AOS质量分数为3%的XLPE-g-AOS具有最大的浅陷阱能级和密度,且其在高温高电场下具有最低的直流电导率、最少的空间电荷积聚量、最小的电场畸变率和最高的直流击穿强度。接枝AOS引入了更深且更多的浅陷阱,形成了均匀致密的浅陷阱点阵,阻碍了载流子迁移。 展开更多

关键词 电压稳定剂 接枝改性 交联聚乙烯 高压直流 电气性能

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电压稳定剂提高PE/XLPE绝缘耐电性能研究综述 被引量：32

6

作者 李春阳 韩宝忠 +3 位作者 张城城 张辉 王暄 赵洪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期4850-4864,共15页

随着聚合物绝缘电力电缆电压等级的逐步提升,人们对聚合物绝缘材料的耐电性能提出更为严苛的要求。添加电压稳定剂是提高聚乙烯(PE)和交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料耐电性能的重要方法之一,该方法具有丰富的使用经验和较好的价格优势,且新... 随着聚合物绝缘电力电缆电压等级的逐步提升,人们对聚合物绝缘材料的耐电性能提出更为严苛的要求。添加电压稳定剂是提高聚乙烯(PE)和交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料耐电性能的重要方法之一,该方法具有丰富的使用经验和较好的价格优势,且新技术的不断涌现为电压稳定剂的研究提供了更多可能性。该文结合电树枝引发机制的相关研究成果,将电压稳定剂归纳为耐受局部放电及缓和强电场的电压稳定剂、俘获高能电子的电压稳定剂和电树枝引发陷阱理论相关电压稳定剂三大类,并分类阐述了其发展历程和作用机制。最后总结了电压稳定剂的研究难点和研究方向,提出电压稳定剂的大分子化、用理论化学计算方法研究电压稳定剂的作用机制以及电压稳定剂和纳米颗粒相结合是近期国内外主要的研究方向,而探究电压稳定剂在直流电缆绝缘中的应用可行性是目前亟待解决的实际问题。 展开更多

关键词 聚乙烯 交联聚乙烯 电压稳定剂 耐电性能 电树枝

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自由基清除剂作聚合物电压稳定剂的实验研究 被引量：9

7

作者 尹毅 屠德民 +1 位作者 王新生 李忠华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期18-20,共3页

研究了温度和自由基清除剂的含量与聚乙烯试样的电树枝起始电压的关系，聚丙烯薄膜的电老化过程中，在双对数坐标下，自由基粒子数密度n和击穿强度分别随老化时间线性增加和减小。n可作为评定聚合物电老化和最终破坏的一个重要参数。自... 研究了温度和自由基清除剂的含量与聚乙烯试样的电树枝起始电压的关系，聚丙烯薄膜的电老化过程中，在双对数坐标下，自由基粒子数密度n和击穿强度分别随老化时间线性增加和减小。n可作为评定聚合物电老化和最终破坏的一个重要参数。自由基清除剂能有效地提高聚乙烯的高温电树枝起始电压。 展开更多

关键词 聚合物 自由基清除剂 电老化 电压稳定剂 聚乙烯

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电压稳定剂对交联聚乙烯直流绝缘性能的影响 被引量：6

8

作者 李春阳 赵洪 +3 位作者 韩宝忠 张辉 张城城 艾叶 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期7071-7079,共9页

电压稳定剂多用于交流电缆用交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘材料,尚未有研究系统探索电压稳定剂在直流电缆XLPE绝缘中应用的可行性。为了研究电压稳定剂对XLPE直流绝缘性能的影响,选取一种可接枝的芳香酮化合物(aromati... 电压稳定剂多用于交流电缆用交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘材料,尚未有研究系统探索电压稳定剂在直流电缆XLPE绝缘中应用的可行性。为了研究电压稳定剂对XLPE直流绝缘性能的影响,选取一种可接枝的芳香酮化合物(aromatic ketone compound,AKVS)作为电压稳定剂。通过熔融共混和热交联方法制备含有AKVS和抗氧剂的XLPE—A试样,以仅含抗氧剂的XLPE试样为参照,测试电压稳定剂对XLPE红外吸收光谱特性,以及不同温度下的直流击穿强度、电导特性和空间电荷积累特性的影响。实验结果表明:AKVS分子在热交联过程中能通过其乙烯基上的化学反应接枝到XLPE分子上;含有AKVS的试样不同温度下的直流击穿强度均得到大幅度提高;AKVS使XLPE电导率的温度依赖性略有增大,但对直流电缆绝缘层电场分布的负面影响并不明显;含有AKVS的试样空间电荷的分布相对更均匀、积累量相对减小,电荷消散速度相对更快。该文提出一种将电压稳定剂应用于直流电缆XLPE绝缘的方法,可以作为其他改性方法的有益补充。 展开更多

关键词 电压稳定剂 交联聚乙烯 高压直流电缆 空间电荷 击穿强度 电导率

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自由基清除剂类电压稳定剂的温度和浓度效应 被引量：7

9

作者 李忠华 尹毅 +1 位作者 朱军 屠德民 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期40-44,共5页

聚烯烃化合物电老化过程中，自由基的形成以及由此引起的自由基连锁反应是导致材料性能下降的关键，为此自由基清除剂可作为电压稳定剂抑制电老化。本文基于聚合物电老化的陷讲理论，和自由基反应的动力学分析，对自由基清除剂类电压稳... 聚烯烃化合物电老化过程中，自由基的形成以及由此引起的自由基连锁反应是导致材料性能下降的关键，为此自由基清除剂可作为电压稳定剂抑制电老化。本文基于聚合物电老化的陷讲理论，和自由基反应的动力学分析，对自由基清除剂类电压稳定剂温度效应、浓度效应进行了理论分析和实验验证。 展开更多

关键词 聚烯烃化合物 电压稳定剂 反应动力学 电力电缆

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电压稳定剂对交联聚乙烯交流绝缘性能的影响 被引量：7

10

作者 李春阳 于国建 +3 位作者 赵洪 艾叶 张辉 韩宝忠 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1450-1458,共9页

使用电压稳定剂能有效提高交联聚乙烯（XLPE）材料的耐电树枝性能,有利于提高XLPE绝缘高压电缆的使用寿命和电压等级。为了研究电压稳定剂对XLPE交流绝缘性能的影响,选取光稳定剂UV–531、光引发剂ITX、苯偶酰和茴香偶酰4种芳香族化合... 使用电压稳定剂能有效提高交联聚乙烯（XLPE）材料的耐电树枝性能,有利于提高XLPE绝缘高压电缆的使用寿命和电压等级。为了研究电压稳定剂对XLPE交流绝缘性能的影响,选取光稳定剂UV–531、光引发剂ITX、苯偶酰和茴香偶酰4种芳香族化合物作为电压稳定剂,熔融共混到聚乙烯中制成含有电压稳定剂的XLPE材料,以纯XLPE为参照,测试了不同电压稳定剂对XLPE的电树枝起始电压、电树枝生长特性、交流击穿强度、相对介电常数和介质损耗特性的影响。结果表明：添加茴香偶酰能使XLPE的电树枝起始电压提高49%,同时能抑制电树枝的生长;4种电压稳定剂均能提高XLPE的交流击穿强度,以ITX和UV–531效果最优,分别使击穿强度提高了9.4%和8.6%;加入电压稳定剂会使XLPE的相对介电常数和介质损耗因数增大,但除ITX以外的3种电压稳定剂对XLPE的介电性能影响较小,不影响材料工频电压下的使用。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 电压稳定剂 电树枝 击穿强度 介电性能

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一种改善聚乙烯聚集状态的电压稳定剂 被引量：6

11

作者 尹毅 李忠华 +2 位作者 孙晶 朱军 屠德民 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期99-102,共4页

通过一种新型电压稳定剂对聚乙烯聚集状态与耐电树枝化的能力的影响进行了试验研究 ,结果表明 ,这种电压稳定剂是通过改善聚乙烯的聚集状态来有效地抑制电树枝化的。

关键词 聚乙烯 电树枝 电压稳定剂 聚集状态

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以自由基清除剂作为电压稳定剂的作用机理的研究 被引量：4

12

作者 尹毅 屠德民 +1 位作者 李明 孙晶 《绝缘材料通讯》 CAS 1999年第6期12-16,共5页

本文所选择的电压稳定剂能够有效地提高低密度聚乙烯电树枝起始电压，并能延长其在准均匀电场下的绝缘寿命。红外光谱的结果表明它影响聚乙烯的结晶峰的形状和位置。文章最后从化学的角度讨论了在电老化中自由基清除剂的反应机理。

关键词 自由基清除剂 电压稳定剂 电力电缆 聚乙烯

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电压稳定剂对电缆附件三元乙丙橡胶本体与绝缘界面耐电性能影响 被引量：2

13

作者 李春阳 陈先胜 +3 位作者 胡巍 孙煜煊 韩志东 赵洪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第13期5281-5293,共13页

三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件中的关键部件,其电树枝化和绝缘界面沿面放电问题严重。为改善EPDM本体和绝缘界面的耐电性能,采用4种电压稳定剂对EPDM进行改性,系统地研究电压稳定剂对E... 三元乙丙橡胶(ethylene propylene diene monomer,EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件中的关键部件,其电树枝化和绝缘界面沿面放电问题严重。为改善EPDM本体和绝缘界面的耐电性能,采用4种电压稳定剂对EPDM进行改性,系统地研究电压稳定剂对EPDM交流耐电树枝性能和交、直流击穿强度的影响,探究电压稳定剂的抗迁出性以及电压稳定剂对压力下EPDM直流击穿强度和沿面击穿电压的影响。结果表明,4种电压稳定剂均能提高EPDM的交流电树枝起始电压,并抑制电树枝生长;电压稳定剂对EPDM交流击穿强度改善的作用有限,但均能提高EPDM的直流击穿强度;该文所选电压稳定剂能参与交联反应并接枝在EPDM大分子上,因此具有良好的抗迁出性;随着外施压力的增大,EPDM直流击穿强度先增大、后减小,且高压力下电压稳定剂作用效果有所削弱。沿面击穿实验结果表明,4种电压稳定剂对于EPDM表面击穿电压有提高作用,且对EPDM-交联聚乙烯绝缘界面击穿电压的改善效果更加显著。 展开更多

关键词 增强绝缘 三元乙丙橡胶 电树枝 电压稳定剂 绝缘界面 击穿强度

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芳香族电压稳定剂改善聚乙烯电缆绝缘材料耐电性能的研究进展 被引量：4

14

作者 邓伟 曲可新 +1 位作者 任媛媛 李婉玉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期185-194,共10页

随着高压、特高压技术的快速发展,电力电缆中应用的电压等级在不断提高,对聚乙烯电缆绝缘材料的绝缘性能提出了更高的要求。添加电压稳定剂可以有效抑制电树枝,是提高聚乙烯电缆绝缘材料耐电性能的重要方法之一。文中介绍了聚乙烯电缆... 随着高压、特高压技术的快速发展,电力电缆中应用的电压等级在不断提高,对聚乙烯电缆绝缘材料的绝缘性能提出了更高的要求。添加电压稳定剂可以有效抑制电树枝,是提高聚乙烯电缆绝缘材料耐电性能的重要方法之一。文中介绍了聚乙烯电缆绝缘材料的电老化过程;然后结合电树枝引发和发展分析了3种类型电压稳定剂的作用机理,分别为自由基清除剂类电压稳定剂,缓和强电场类电压稳定剂和俘获高能电子类电压稳定剂;详述了芳香族电压稳定剂在提升聚乙烯耐电性能方面的研究进展;最后展望了电压稳定剂日后研究的发展方向。 展开更多

关键词 聚乙烯 电树枝 芳香族电压稳定剂 耐电性能

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电压稳定剂修饰纳米SiO2提升低密度聚乙烯直流电气特性的研究 被引量：14

15

作者 高雅涵 黄兴溢 +2 位作者 江平开 闵道敏 李盛涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期330-337,共8页

该文制备了苯偶酰型电压稳定剂和硅烷偶联剂改性的SiO2纳米粒子,与未改性的纳米粒子分别添加到低密度聚乙烯(lowdensitypolyethylene,LDPE)中,得到3种纳米复合材料。研究发现,电压稳定剂改性的SiO2纳米粒子在LDPE中的分散性最好,可提高... 该文制备了苯偶酰型电压稳定剂和硅烷偶联剂改性的SiO2纳米粒子,与未改性的纳米粒子分别添加到低密度聚乙烯(lowdensitypolyethylene,LDPE)中,得到3种纳米复合材料。研究发现,电压稳定剂改性的SiO2纳米粒子在LDPE中的分散性最好,可提高纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率。3种纳米粒子的加入均改变了LDPE样品电极附近空间电荷的极性,与纳米粒子的表面化学状态无关。表面化学状态不同的纳米粒子均可抑制LDPE中空间电荷的注入和积聚,但电压稳定剂改性的纳米SiO2在增强LDPE击穿方面效果最好,添加质量分数为1%时直流击穿场强可提高38.7%。表面电势衰减测试显示,电压稳定剂改性的纳米SiO2的加入大幅提高了纳米复合材料中的陷阱深度和密度。击穿场强增加是纳米粒子均匀分散、表面存在电压稳定剂,以及引起陷阱密度与深度增加等因素共同作用的结果。 展开更多

关键词 低密度聚乙烯 纳米复合材料 电压稳定剂 空间电荷 击穿强度 陷阱

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电压稳定剂改善聚乙烯共混材料绝缘性能的研究 被引量：6

16

作者 陈向荣 玉林威 +3 位作者 刘海燕 戴超 魏作君 周浩 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期87-96,共10页

为了开发新一代可回收电缆材料,提升其绝缘性能,选取间氨基苯硼酸、2-甲氧基-5-吡啶硼酸和间氨基苯甲酸3种新型电压稳定剂添加入聚乙烯共混物中,分析其对聚乙烯共混物绝缘性能的改善作用及机理。采用溶液法将质量分数为1%的电压稳定剂... 为了开发新一代可回收电缆材料,提升其绝缘性能,选取间氨基苯硼酸、2-甲氧基-5-吡啶硼酸和间氨基苯甲酸3种新型电压稳定剂添加入聚乙烯共混物中,分析其对聚乙烯共混物绝缘性能的改善作用及机理。采用溶液法将质量分数为1%的电压稳定剂添加入含质量分数为10%高密度聚乙烯(HDPE)的低密度聚乙烯(LDPE)共混材料,通过热压法制备试样,利用红外光谱、差式扫描量热法、X射线衍射、电树枝起始实验、直流电导率和空间电荷测量对材料进行物理化学分析和电气性能测试。研究结果表明,聚乙烯共混提升了热稳定性和结晶度,添加电压稳定剂后进一步提升了共混物的结晶度,对共混物的熔融特性无明显影响。添加了电压稳定剂的共混物的电树枝起始电压均明显提高,间氨基苯甲酸共混物的电树枝起始电压比LDPE/HDPE共混物提高了47%。电压稳定剂对共混物的直流电导率作用明显,间氨基苯甲酸能够明显降低共混物的直流电导率。3种电压稳定剂对共混物的空间电荷积累具有明显的抑制作用,且添加了间氨基苯硼酸的共混物具有最少的空间电荷积累。陷阱能级和视在迁移率计算发现,添加了电压稳定剂的共混物中浅陷阱密度增加,视在电荷迁移率增大,有利于抑制材料中空间电荷的积累。实验结果可为新一代环保电缆的开发提供一定参考。 展开更多

关键词 聚乙烯 电压稳定剂 电树枝 空间电荷 电导率

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电压稳定剂接枝改善聚丙烯基绝缘材料性能研究 被引量：6

17

作者 邵满智 万玉鑫 +3 位作者 牛越 李春阳 赵洪 岳振国 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2022年第5期35-41,共7页

选取芳香酮类聚合物4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮(AOHBP)为电压稳定剂,同时为了抑制其在聚合物中的迁移和析出,采用过氧化二异丙苯(DCP)作为接枝反应引发剂,将AOHBP接枝在PP上,并加入防降解添加剂苯乙烯衍生物(St)来抑制电压稳定剂接枝过... 选取芳香酮类聚合物4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮(AOHBP)为电压稳定剂,同时为了抑制其在聚合物中的迁移和析出,采用过氧化二异丙苯(DCP)作为接枝反应引发剂,将AOHBP接枝在PP上,并加入防降解添加剂苯乙烯衍生物(St)来抑制电压稳定剂接枝过程导致的材料降解,然后对改性材料的理化特性进行表征,最后对改性材料电树枝的引发特性和直流击穿特性进行了研究。结果表明:AOHBP可以通过DCP引发的自由基反应接枝在PP基体上,且St和AOHBP可以共同抑制接枝反应过程中PP的大分子降解;接枝改性PP绝缘材料可显著抑制电树枝的引发并提高其直流电气强度。 展开更多

关键词 聚丙烯 电压稳定剂 电树枝 直流击穿

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压力注入电压稳定剂对热氧老化电缆绝缘性能的增强机理 被引量：6

18

作者 项剑波 周凯 +2 位作者 陈诗佳 李诗雨 王国栋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期1156-1165,共10页

为了研究压力注入电压稳定剂对热氧老化电缆的修复效果,通过配置修复液对电缆样本进行注入修复,研究修复液对电缆绝缘性能的增强效果及作用机理。选取抗氧剂300和二茂铁配置不同添加浓度的7种硅氧烷修复液,对热氧老化电缆样本进行注入... 为了研究压力注入电压稳定剂对热氧老化电缆的修复效果,通过配置修复液对电缆样本进行注入修复,研究修复液对电缆绝缘性能的增强效果及作用机理。选取抗氧剂300和二茂铁配置不同添加浓度的7种硅氧烷修复液,对热氧老化电缆样本进行注入式修复,测试修复前后XLPE绝缘的电树引发电压、直流电导率和介质损耗因数,对部分样本进行二次老化,并测试不同老化时间的氧化诱导期和电树引发电压。结果表明,注入2种类型的电压稳定剂均能够大幅提高热氧老化电缆的电树引发电压,但也会在一定程度上增大电导率和介质损耗因数;注入抗氧剂300能够提高热氧老化电缆的氧化诱导时间,并在较长时间内提升其抗热氧老化和抗电树能力。由扩散公式与实验结果可知,通过增大注入压力,升高扩散温度,选择有效浓度区间更大的电压稳定剂,选取较为保守的添加含量等措施,使电压稳定剂在绝缘层中的浓度分布处于有效浓度区域,是保证修复效果的有效措施。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 注入修复 电压稳定剂 热氧老化 电树起始电压 扩散

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电压稳定剂对PP/弹性体共混物直流击穿强度影响 被引量：2

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作者 孟飞 邵满智 +3 位作者 牛越 胡巍 李春阳 赵洪 《电气工程学报》 CSCD 2022年第1期234-243,共10页

弹性体聚合物可以用于改善聚丙烯(PP)绝缘材料的韧性,但会对材料原有的耐电性能产生影响;电压稳定剂常用于改善交联聚乙烯电缆绝缘的耐电性能,但能否在PP基绝缘材料中发挥作用尚不明确。研究两种弹性体聚合物(POE、SEBS)对PP力学性能和... 弹性体聚合物可以用于改善聚丙烯(PP)绝缘材料的韧性,但会对材料原有的耐电性能产生影响;电压稳定剂常用于改善交联聚乙烯电缆绝缘的耐电性能,但能否在PP基绝缘材料中发挥作用尚不明确。研究两种弹性体聚合物(POE、SEBS)对PP力学性能和直流击穿性能的影响,选出改善PP力学性能的较优组分;之后分别研究电压稳定剂对PP、弹性体及其两者共混物直流击穿强度的影响。结果表明,POE和SEBS两种弹性体可增韧PP,但随着其添加量增加,PP直流击穿强度下降。三种电压稳定剂均能提高纯PP的直流耐电性能,其中添加0.4phr的AOHBP提高比例最高,其值为34.6%。然而,三种电压稳定剂均不能提高弹性体以及PP/弹性体共混绝缘材料的直流击穿场强,电压稳定剂作用效果受聚合物基体的影响较大。 展开更多

关键词 聚丙烯绝缘 热塑性弹性体 电压稳定剂 共混改性 直流击穿强度

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PP电树枝起始电压测试方法及电压稳定剂作用效果研究 被引量：1

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作者 孟飞 邵满智 +3 位作者 牛越 万玉鑫 李春阳 赵洪 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2022年第7期41-49,共9页

针对透明度较低的共聚聚丙烯(PP)材料,设计制作了基于高频电流传感器(HFCT)的电树枝起始电压测试系统,通过实验确定该测试系统能检测到最小为5 pC的局部放电信号,测试灵敏度较高,并通过局部放电信号的辨识试验发现电树枝引发时的放电主... 针对透明度较低的共聚聚丙烯(PP)材料,设计制作了基于高频电流传感器(HFCT)的电树枝起始电压测试系统,通过实验确定该测试系统能检测到最小为5 pC的局部放电信号,测试灵敏度较高,并通过局部放电信号的辨识试验发现电树枝引发时的放电主频谱在12.9 MHz左右,与测试系统中其他可能会产生影响的局部放电频谱均不同,可以证明测得的具有特定频谱特征的局部放电信号是由试样电树枝引发导致的。利用透明XLPE试样进行了试验验证,发现该测试系统与电树枝显微观测系统测得的电树枝起始电压几乎相同,证明了该基于HFCT的电树枝起始电压测试系统的可靠性。然后分别探究了AOHBP、RBBT、RQCT 3种芳香酮电压稳定剂对共聚PP绝缘材料交流电树枝起始电压的影响。结果表明:3种电压稳定剂在适当添加量下均能提高PP电树枝引发过程的局部放电起始电压与熄灭电压,最优组分分别为PP+0.6份AOHBP、PP+0.4份RBBT、PP+0.6份RQCT,其中PP+0.6份AOHBP抑制电树枝引发的效果最好,使得电树枝起始电压提高了33.0%。 展开更多

关键词 共聚聚丙烯 电压稳定剂 高频电流传感器 局部放电 电树枝

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