复合材料学报

作者：张城城, 刘玉健, 范彩伟, 赵洪, 韩宝忠,

关键词：绝缘材料, 交联聚乙烯, 水树枝, 水刀电极, 抗氧剂, 介电性能,

为研究抗氧剂对交联聚乙烯(XLPE)水树枝生长规律的影响，制备了抗氧剂/茂金属聚乙烯-交联聚乙烯(MPE-XLPE)共混物绝缘材料，采用水刀电极法对其进行加速水树枝老化，发现抗氧剂300和1035都能抑制MPE-XLPE共混物中水树枝的生长。通过热延伸、偏光显微观测、差示扫描量热(DSC)曲线、静态接触角研究了抗氧剂的加入对MPE-XLPE共混物微观结构的影响，并探讨了其改善共混物抗水树性能的机制。抗氧剂的加入可降低MPE-XLPE共混物的交联度、球晶尺寸，提高其结晶度，稍增强其亲水性能，使无定形区面积减小，材料收敛更紧密，减少了结构缺陷及水分的侵入和水滴的形成，同时，渗入材料内部的水以分子的形式均匀地吸附在抗氧剂的极性基团上，使水不易积聚成水滴，从而提高了其抗水树性能。另外，通过力学及介电性能测试发现抗氧剂的加入会降低MPE-XLPE共混物的力学性能，稍增大其相对介电常数及较高频率下的介质损耗，但仍满足抗水树XLPE电缆绝缘材料的性能要求，抗氧剂/MPE-XLPE共混物的电导性能和介电强度皆符合电线电缆用XLPE绝缘材料的电气性能要求。

来源：2023年第6期

《复合材料学报》期刊编辑部

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