【作 者】：网站采编
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【摘 要】：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 1.2.1 聚丙烯应用于电缆主绝缘材料的研究现状 1.2.2 聚丙烯应用于高压电容器主绝缘材料的研究现状

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

    1.2.1 聚丙烯应用于电缆主绝缘材料的研究现状

    1.2.2 聚丙烯应用于高压电容器主绝缘材料的研究现状

    1.2.3 电压稳定剂改善聚合物绝缘材料性能的研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 电压稳定剂对PP电树枝性能的影响

2.1 材料与试样制备

    2.1.1 实验材料及设备

    2.1.2 针电极的制备

    2.1.3 试样的制备

2.2 非透明试样电树枝起始电压测试系统与测试方法

    2.2.1 HFCT的制作

    2.2.2 基于HFCT的电树枝起始电压测试系统

    2.2.3 局部放电信号的识别与分析

    2.2.4 测试方法可靠性验证

2.3 电压稳定剂对PP电树枝起始电压影响

2.4 本章小结

第3章 电压稳定剂对PP基共混绝缘材料击穿性能影响

3.1 试样制备及实验方法

    3.1.1 试样制备

    3.1.2 直流击穿强度测试方法

3.2 PP/弹性体共混绝缘材料机械性能测试

3.3 电压稳定剂对PP直流击穿强度影响

3.4 电压稳定剂对弹性体直流击穿强度影响

    3.4.1 电压稳定剂对POE直流击穿强度影响

    3.4.2 电压稳定剂对SEBS直流击穿强度影响

3.5 电压稳定剂对PP/弹性体共混绝缘材料直流击穿强度影响

3.6 高温下电压稳定剂对PP/弹性体共混绝缘材料直流击穿强度影响

3.7 本章小结

第4章 电压稳定剂接枝对PP绝缘材料电学性能的影响

4.1 电压稳定剂接枝PP相关理化表征

    4.1.1 理化表征试样种类

    4.1.2 红外光谱分析

    4.1.3 熔融指数测定

    4.1.4 拉伸性能测试

    4.1.5 差示扫描量热法测试

4.2 电压稳定剂接枝改性对PP耐电性能影响

    4.2.1 电树枝实验结果与分析

    4.2.2 直流击穿实验结果与分析

4.3 电压稳定剂接枝对PP空间电荷性能的影响

    4.3.1 空间电荷来源及其测试方法

    4.3.2 空间电荷实验结果与分析

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

文章摘要:聚丙烯（PP）是广泛用于高压电力设备中的绝缘介质,电压稳定剂被广泛用于改善交联聚乙烯（XLPE）绝缘材料的耐电性能,但较少有研究者探究其在聚丙烯（PP）基绝缘材料中的应用。本文首先选取了三种性能优异的芳香酮类电压稳定剂4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮（ALRB）、联甲基苯乙烯酮（RBBT）、2-羟基查耳酮（RQCT）,研究了其对PP基绝缘材料电学性能的影响。依据电树枝引发时伴有局部放电的原理,基于HFCT电流传感器搭建了非透明试样交流电树枝起始电压测试系统,采用针-板电极测试了电压稳定剂对PP电树枝起始电压影响,结果表明:电压稳定剂ALRB、RBBT、RQCT均可以提高PP电树枝引发过程的局部放电起始电压与熄灭电压,其中添加0.6phr的ALRB效果最优,起始电压和熄灭电压分别提高了33.0%和32.5%。之后测试了三种电压稳定剂对PP直流击穿性能的影响,结果表明添加0.4phr的ALRB效果最优,常温下可以使PP的直流击穿场强提高34.6%,80℃时提高了11.2%。PP若作为电力电缆绝缘层应用,需对其增韧改性,分别选取两种弹性体乙烯-辛烯共聚物（POE）和苯乙烯—乙烯/丁烯—苯乙烯三嵌段共聚物（SEBS）对PP进行共混增韧改性,并测试了电压稳定剂对两种弹性体聚合物以及PP/弹性体共混物的直流击穿强度的影响。结果表明:电压稳定剂虽能提高PP的直流击穿场强,但却无法改善POE和SEBS的直流击穿性能,按照不同物料混炼顺序制备的多种PP/弹性体共混物中,添加三种电压稳定剂均无法提高PP/弹性体共混物的直流击穿场强。80℃时,添加三种电压稳定剂可以提高PP/POE共混物的直流击穿场强,分别提高了12.7%、18.7%和11.9%;但不可有效提高PP/SEBS共混物的直流击穿场强。为了抑制电压稳定剂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ALRB接枝在PP上,并同时加入了一种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。首先对改性材料进行了理化性能表征,之后分别研究了改性材料的电树枝引发特性、直流击穿特性以及高温空间电荷积聚特性。结果表明:ALRB可以在DCP引发的自由基反应中接枝在PP基体上,且St和ALRB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,并提高了直流击穿场强;PP材料在常温和50℃时,空间电荷积累及其导致的电场畸变不明显,80℃下出现了显著的空间电荷积累和电场畸变,接枝改性材料80℃下可以显著抑制空间电荷积累和电场畸变。

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