交联度对交联聚乙烯水树枝老化特性的影响

胥智勇¹，赵洪¹，陈俊岐¹，杨佳明¹，郑昌佶¹，雷建设²

1. 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室2. 中利科技集团股份有限公司江苏省特种电缆用高分子材料重点实验室

摘 要：通过向低密度聚乙烯(LDPE)中加入不同质量分数的过氧化二异丙苯(DCP),制备了不同交联度的XLPE试样,用热延伸实验法对交联度进行表征;利用水刀电极法对试样进行水树枝老化,并采用光学显微镜观测其水树枝的生长形貌;采用差示量热扫描仪(DSC)对试样的结晶度进行测试,并分别通过偏光显微镜(PLM)和扫描电子显微镜(SEM)观察其结晶形貌,研究交联度对交联聚乙烯(XLPE)水树枝老化特性的影响机理。结果表明:提升XLPE的交联度可以显著增强其耐水树枝能力;虽然交联反应抑制了XLPE球晶和片晶的生长,使其结晶度下降,导致无定形区域面积增大,但形成的三维网状结构限制了材料内部水分沿电场方向发生形变挤压形成水树枝的能力,交联度越高,这种抑制能力越强。相比于结晶的影响,三维网状结构对提高材料耐水树枝能力的影响更明显。

关键词：交联聚乙烯;水树枝;结晶;交联度;