摘要：高压电缆向高电压等级和大长度的发展,对交联聚乙烯绝缘料的加工性能提出了更高的要求。绝缘料的加工性能和电缆绝缘成型质量主要受低密度聚乙烯(LDPE)基料黏弹特性影响,基料的黏弹特性取决于其链结构。然而,由于LDPE基料分子链支化结构复杂,难以建立单一的链结构参数与黏弹特性的关联,因此精准地获得LDPE链结构特征对黏弹特性的影响对电缆绝缘优化升级至关重要。该文采用制备型升温淋洗分级工艺,对管式法LDPE和釜式法LDPE进行分级得到具有不同平均分子量的级份,采用凝胶渗透色谱法和旋转流变仪表征原料和级份的链结构参数及黏弹特性。结果表明,长链支化结构相似时,重均分子量越大,分子链间越容易产生缠结,黏度和模量越高,剪切变稀现象发生频率越低;重均分子量接近时,零切黏度与长链支化度具有非单调关系,过高的长链支化度会削弱分子链间的物理缠结,导致零切黏度降低。基于LDPE黏弹特性构效关系,结合电缆挤出成型工艺,设计更为适宜的基料黏弹特性参数,以此优化调控LDPE的链结构,是未来高端电缆绝缘材料研发的方向。

摘要：绝缘材料的电树枝生长特性分析是评估其绝缘性能的重要方法之一。采用熔融插层复合法制备了一种低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料,设计制作了纳米复合材料的电树枝生长试样及实验系统,在实验中观测了恒定电压下试样中电树枝生长过程及电树枝形态,测量了试样中电树枝的生长速度与扩散系数,分析了电树枝的局部放电统计特性。通过分析低密度聚乙烯–蒙脱土纳米复合材料的结晶行为,说明了纳米蒙脱土对该纳米复合材料中电树枝的抑制机制。实验与分析结果表明:纳米蒙脱土粒子有效提高了低密度聚乙烯的结晶度并减小了晶粒尺寸。同时,纳米蒙脱土粒子有利于降低纳米复合材料电树枝局部放电量与放电重复率,延缓了电树枝的引发与生长。

摘要：采用四因素三水平L9(34)正交设计方法,研究4种助剂对3种发泡层数的低密度聚乙烯(LDPE)双层复合材料的密度和剥离强度的影响。结果表明:不同发泡层数时,乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)和乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)组合、硬脂酸锌(Zn St)、抗氧剂1010以及过氧化二异丙苯(DCP)用量对LDPE双层复合材料性能的影响不同。双层发泡时,Zn St用量对密度和剥离强度的影响最大;单层发泡时,密度和剥离强度主要受Zn St和抗氧剂用量影响;双层未发泡时,密度受这4种因素的影响较小,剥离强度主要受抗氧剂和DCP用量的影响。扫描电子显微镜观察3种发泡层数双层LDPE材料的微观结构存在明显不同。建立结构模型分析了3种发泡组合材料的性能与气体体积分数有关。

摘要：制备了低密度聚乙烯基碳黑导电复合材料,并研究了分散剂、抗氧剂、增韧剂、阻燃剂对体系电性能的影响,发现除增韧剂外,其他均能有利于降低材料的体积电阻率。试验中运用均匀设计的方法对体系配方进行了优化,筛选出3个较好的配方,得到了电学、力学和燃烧等性能较好的样品。

摘要：低密度聚乙烯是电力电缆的主要绝缘材料,电树枝生长特性分析是评估电缆绝缘性能的基础。为此选用冰水、空气和硅油3种不同介质对聚乙烯进行淬火处理,采用针板电极设计出试样的电树枝生长实验系统,通过实时数字显微摄像系统对试样中电树枝生长过程进行了观测,采用差示扫描量热法分析了试样的结晶度和晶粒尺寸均匀性,采集了试样的局部放电数据并对数据进行了统计分析。试验与分析结果表明:硅油冷却聚乙烯电树枝增长速度与扩散系数均小于冰水、空气冷却试样;3种试样中,硅油冷却聚乙烯结晶度最高,晶粒尺寸分布最均匀,放电量与放电重复率较低;冰水冷却聚乙烯结晶度最低,放电量与放电重复率较高。

摘要：应用于核电站等辐射环境中的聚乙烯绝缘材料因表面电荷积聚而易引发放电事故,掌握高能辐射对聚乙烯表面电导率的影响规律对抑制表面电荷积聚、保障核设施绝缘安全具有重要意义。选取厚2 mm的低密度聚乙烯薄板为试样,采用60Co伽玛射线源以10 kGy/h的辐射率对其进行辐射,总辐射量分别为100 kGy和1 000 kGy。基于三电极法测量不同相对湿度下试样的表面电导率,结合衰减全反射傅里叶变换红外光谱和凝胶含量,分析总辐射量的影响。结果表明:表面电导率随总辐射量的增加而增大;随相对湿度从45%增大至75%,表面电导率增大约5个数量级。本文认为,伽玛线辐射引发的氧化反应使低密度聚乙烯表层形成羰基,可作为浅能级载流子陷阱或吸附水分子,促进电荷迁移,从而导致表面电导率提高。

摘要：本研究设计了两段式的热解过程,以松木木屑和低密度聚乙烯(LDPE)协同转化制备液体芳烃。催化热解过程所得液体产物自然分层为有机相和水相,当使用两段式热解体系时,其有机相产率比传统单段热解提高11.4%。通过木屑与LDPE单独热解与共热解对比发现,木屑与LDPE共热解过程中存在基于氢转移的协同作用,能够促进液体芳烃的形成,且该协同作用在两段式过程中更显著。原料中LDPE所占比例会影响协同效应强度;在木屑和LDPE质量比为1∶1时协同效应最显著,所得有机相产率达到47.2%,其中,芳烃含量为93.8%。提高两段温度可以促进木屑和LDPE挥发分的析出并强化芳构化反应,但过高的温度会促进气体生成;当初步热解段温度在600℃,协同转化段温度在500℃时,共热解芳烃产率最高。碱性氧化物MgO可以促进木屑与LDPE的初步热解,使用MgO作为初步热解段催化剂对比ZrO_(2)有机相产率提高5.2%,对协同转化段HZSM-5催化剂通过Ga_(2)O_(3)进行负载能够进一步提升协同转化效果,最终有机相产率达到51.5%,其中,芳烃含量达到98.9%。

摘要：采用共混法制备了以低密度聚乙烯为基体的含碳黑的导电复合材料 ,考察了导电复合材料的摩擦磨损性能及正温度系数特性 ,同时探讨了导电复合材料的摩擦熔融现象对其摩擦磨损性能的影响 .结果表明 :当低密度聚乙烯基导电复合材料与 GCr15钢配副时 ,在较高 pv值下 ,摩擦系数呈现周期性降低现象 ;温度对复合材料的导电性能具有重要影响 ,而聚四氟乙烯及聚苯酯等辅助导电剂对其 PTC特性无影响 .

摘要：聚乙烯非常容易积累空间电荷,造成聚乙烯绝缘电缆用于高压直流输电时容易出现绝缘劣化和使用寿命减少的问题。为了研究绝缘材料在直流电场下的空间电荷特性与电导特性,考虑到由于外电流存在位移电流分量,对于同一块试样分别测量得到的结果并不能进行严格的联合分析,基于脉冲电声法(pulse electro acoustic,PEA)原理设计了一套能够对平板试样进行"同区分时"测量空间电荷和外电流的实验装置,联合测量了低密度聚乙烯(low density polyethylene,LDPE)在室温下的空间电荷和高场电导。实验结果表明:随着施加场强的升高,阳极异极性空间电荷逐渐增加,阴极由同极性注入转变为异极性空间电荷积累,这与材料内部的杂质解离以及不同电极材料的选取有关。低电场条件下位移电流在外电流中所占的比例大于电导电流,传导电流密度与电场强度的关系也符合空间电荷限制电流(space-charge-limited current)理论。

摘要：利用小白鼠试验来研究新型阻燃低密度聚乙烯(LDPE)复合材料的烟气毒性,探寻材料烟气毒性最大不至死浓度,根据相关标准判断材料毒性所属级别,并比较研究不同燃烧状况下阻燃LDPE复合材料产烟毒性.从烟气毒性实验可知,有焰燃烧比无焰燃烧具有较小的烟气毒性.同时利用火灾性能指数和火灾发展指数对阻燃LDPE复合材料的火灾安全性进行评价.研究结果有助于优化设计环境友好、综合性能优良的阻燃低密度聚乙烯复合材料.