热处理差异对聚乙烯性能影响的研究

不同热处理过程的聚乙烯吸水性能和机械性能存在一定差异,在不同交流电场下吸水对聚乙烯空间电荷分布有影响,研究了不同热处理过程对聚乙烯结构及其性能的影响。     

聚乙烯熔点对电树起始电压的影响

研究了不同热处理条件下聚乙烯熔点不同对聚乙烯薄膜材料起树电压的影响。对熔融状态下的聚乙烯薄膜材料采用 4种不同的冷却方式处理。电树起始试验和材料分析试验表明 ,材料熔点随冷却速度的减小而升高 ,其电树起始电压也相应升高 ,说明电树起始与材料的热稳定性有关。     

形态对聚乙烯中空间电荷包运动特性的影响

空间电荷相关研究是直流电介质材料特性研究的重要领域,聚乙烯则是主要的内绝缘材料之一。为了对高压直流条件下聚乙烯中的空间电荷现象进行深入研究,应用电声脉冲法空间电荷测量系统对高场强下低密度聚乙烯中的空间电荷现象进行测量,观察到了空间电荷包现象。研究结合不同热处理方法得到了不同微观形态的聚乙烯试品,并在不同场强下结合微观形态的变化对低密度聚乙烯的空间电荷包运动速率进行了分析。结果表明,聚乙烯的微观形态对空间电荷包特性有显著的影响,也对空间电荷包运动速率有明显的影响,结晶度越高,空间电荷包运动速率越小。     

用新型电压稳定剂提高聚乙烯树枝化性能的研究

作者合成了新型电压稳定剂二茂铁衍生物,并详细研究了二茂铁及其衍生物对聚乙烯(PE)和交联聚乙烯(XLPE)的树枝起始电压和介电性能的影响。结果表明:二茂铁衍生物含量为1％时,可使PE和XLPE的树枝起始电压分别提高61％和43％;可使PE的击穿强度提高16％;添加剂对PE的不同频率下的tgδ影响不大;而且添加剂和聚乙烯有较好的相容性和热稳定性,它经80℃33天热处理后比纯聚乙烯热处理后的树枝起始电压高72.4％。最后,比较了添加剂和聚乙烯的电离电位值,证实它是较好的电压稳定剂,可应用于电力电缆,具有一定实用价值。     

交联副产物对交联聚乙烯电缆绝缘热老化性能影响的探讨

本文叙述了交联副产物对交联聚乙烯电缆绝缘热老化性能的影响,给出了交联副产物的浓度,指出了对挤包后的交联聚乙烯绝缘线芯进行热处理的必要性。     

聚乙烯表面形貌对其空间电荷特性的影响

随着空间电荷测量技术在最近三十年的巨大进步,固体电介质空间电荷研究成为研究热点.聚乙烯的热压冷却条件会显著影响聚乙烯的形态结构.而聚乙烯在热压过程中,其表面会由于不同的基底材料而形成不同的附生结晶层,从而具有不同的表面形貌.此附生层的形态对空间电荷特性有很大的影响.通过研究聚乙烯不同表面形貌的形成过程及其显微特征,并结合微观形态对不同表面形貌的聚乙烯进行了空间电荷测量分析,发现不同表面形貌的聚乙烯试样具有不同的空间电荷积聚特性.     

聚乙烯微观形态及表面形貌对其空间电荷包特性的影响

聚乙烯的热压冷却条件会显著影响聚乙烯的微观形态,而聚乙烯在热压过程中,其表面会由于不同的基底材料而可能形成附生结晶层,从而具有不同的表面形貌,为探讨它们对空间电荷特性的影响,使用不同的基底材料制备了不同表面形貌的聚乙烯试样,研究了聚乙烯不同表面形貌的形成过程及其显微特征。利用不同的降温速率得到了两种表面形貌下不同微观形态的试样,结合微观形态对不同表面形貌的聚乙烯进行了空间电荷测量分析,在高场强下进行了其空间电荷包特性的研究,发现微观形态和表面形貌对聚乙烯的空间电荷包的极性、运动特性等都具有重要的影响。     

热处理对聚乙烯形态及其电树起始电压的影响

本文主要介绍了不同的热处理条件对聚乙烯（PE）薄膜材料电树的起始电压的影响,电树的起始电压很大程度上取决于半结晶高分子材料的变形结构。对低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯三种薄膜试样进行了测量。结果表明,重结晶处理后,试样的结晶度以及球晶以部晶层厚度明显提高,但是试样中球晶的尺寸却基本没有变化,同时还发现,经过重结晶后,电树的起始电压升高了,试验结果还表明,电树的起始电压是随着晶层厚度的增加而增加的。     

热处理对聚乙烯水树枝老化特性的影响

为研究热处理对聚乙烯(PE)中水树枝老化特性的影响,选用低密度聚乙烯(LDPE)、过氧化物交联聚乙烯(XLPE)作为试验材料,采用热循环和热冲击两种方法对试样进行处理。用水针电极法培养水树枝,用金相显微镜观测水树枝形态,并统计水树枝尺寸和引发率;同时测试试样的力学性能,观测结晶形态,测定XLPE的交联度。结果表明:热处理后,LDPE的力学性能变化不大,XLPE的力学性能明显下降;LDPE的晶块尺寸变小且趋于均匀化,XLPE的晶块尺寸变大且趋于不均匀化;LDPE和XLPE中水树枝都容易发展,XLPE水树枝的老化特性受热处理影响更大。热处理导致材料中微孔聚集、力学性能下降,是造成热处理后材料抗水树枝化性能下降的主要原因。     

交联聚乙烯电缆绝缘的应变测量与分析

为了研究交联聚乙烯电缆绝缘中的残余应力及其随温度的变化与松弛情况,利用电阻应变计与电阻应变仪连接的试验线路,在升温至80°C和90°C以及在这两个温度下的保温过程中,测量了绝缘截面上不同部位的应变量。试验发现,生产过程导致交联聚乙烯绝缘层中存在残余机械应力/应变以及半径方向的形态不均匀,这是导致电缆性能下降的重要原因,尤其对绝缘较厚的高压和超高压电缆,需恰当的热处理工艺消除其影响,改善绝缘性能。所提测试方法简单易行,可与计算机连接完成自动连续测量,因此可用于工艺参数的优化设计。     

热处理对聚乙烯材料中电树发展的影响

电树与半结晶材料的形态结构有着密切的关系。在本文中,首先通过两种不同的热处理方式：（1）自然冷却,（2）急冷对高密度聚乙烯和低密度聚乙烯薄膜进行处理,然后,在不同的实验条件下测量电树的发展速度和长度。通过试验,我们发现尽管高密度聚乙烯比低密度聚乙烯有更高的结晶度和更大的球晶尺寸,并在电树起始阶段表现出高阻性,但电树在前者中的发展比在后者中容易。据此,我们推测,材料的形态结构对于电树的发生和电树的发展有着不同的影响。     

辐照交联聚乙烯结晶形态的研究

通过差示扫描量热法、X射线-衍射试验研究了辐照交联聚乙烯绝缘材料的结晶形态，发现高密度和低密度聚乙烯辐照交联效应有明显差异。高密度聚乙烯本身结晶能力高于低密度聚乙烯，结晶度大于低密度聚乙烯，同样辐照剂量下高密度聚乙烯交联度低于低密度聚乙烯，晶区限制了交联过程发生；另一方面，辐照对低密度聚乙烯结晶形态的影响较小，辐照对高密度聚乙烯结晶形态影响明显、辐照交联有可能促进聚乙烯的同相结晶过程发生。实验表明，辐照剂量过大会增加高低密度聚乙烯绝缘料聚集态结构的复杂性，降低结晶结构的均匀性。     

交联聚乙烯高压电缆脱气效率研究

交联聚乙烯电缆具有优良的电气性能和机械性能,在高压及超高压电力传输中得到广泛应用。使用平板扩散模型对高压电缆缆芯的脱气过程进行了模拟,讨论了脱气温度、绝缘厚度对脱气时间的影响,并且采用气相色谱法测量了高压电缆缆芯中副产物含量随脱气时间的变化,比较了传统交联聚乙烯与陶氏化学新一代交联聚乙烯不同的脱气效率,结果表明新一代交联聚乙烯能够有效缩短脱气时间达40%。     

退火条件对聚乙烯薄膜直流电导的影响

通过不同退火条件得到不同微观结构的高密度聚乙烯 (HDPE) ,基于热激电子发射过程研究了 HDPE微观结构对直流电导的影响。随着结晶度从 5 3%增至 6 8% ,聚乙烯试品的电极 -电介质接触电势由 2 .75 e V降至 2 .2 4 e V。试验表明 ,电极 -聚合物表面穿晶区的微观结构变化导致电极内费米能级和聚合物内导电状态下电子势能的不同     

钢丝热处理用大功率高频感应电源的研制

介绍一种钢丝热处理用的高频感应加热电源。该电源采用新型的频率跟踪法，有效地克服了不同规格钢丝加热过程中负载参数变化对输出电流的影响，使主功率开关始终工作于准零电流状态。设计制作了30kHz／50kw的高频感应热处理电源，它具有热处理速度快、钢丝品质可控、生产过程连续、效率高、体积小等特点。     

高压电缆用交联聚乙烯抗焦烧与绝缘特性研究

为实现绝缘料的长时间稳定挤出,通过熔融共混的方法制备了不同抗氧剂含量的交联聚乙烯,研究了不同含量的抗氧剂对交联聚乙烯抗焦烧性能的影响,同时对交联聚乙烯的力学性能、电气强度、介电特性和热性能进行了综合评估。结果表明：随着抗氧剂含量的增加,交联聚乙烯的扭矩逐渐降低,同时交联聚乙烯发生交联的时间缓慢增加,材料的抗焦烧特性得到...     

抑制聚乙烯中水树生长的试验研究

本文研究了乙烯丙酸共聚物（EAA）作为一种改性添加剂对聚乙烯（PE）中水树生长的抑制作用。通过添加不同含量的EAA,在交流电场下进行水树生长试验,找到了交流电场EAA抑制水树生长的最佳含量,并对试样进行了不同的热处理及机械性能的测试,探讨了结晶形态对PE中水树生长抑制的机理。     

脱气热处理对110 kV交流XLPE电缆绝缘力学性能和介电性能的影响

脱气热处理工艺广泛应用于交联聚乙烯(XLPE)电缆的生产过程中,并对其性能有重要的影响。通过对数根完整切断的110 kV交流XLPE电缆分别进行不同温度和不同时间的脱气热处理,之后对其切片进行红外光谱分析、力学性能测试和介电性能测试,研究脱气热处理对XLPE性能的影响。结果表明:110 kV XLPE电缆绝缘层中的交联副产物主要是苯乙酮和枯基醇,交联副产物挥发速率随着脱气温度的升高而增大。结合交联副产物的挥发速率、生产成本和高温对电缆线芯的危害等因素考虑,110 kV XLPE电缆合理的脱气温度为70℃。交联副产物的含量随脱气时间的增加而减小,168 h后减小趋势减缓,至336 h时不再显著变化,因此XLPE电缆合理的脱气时间应控制在168～336 h。脱气时间对XLPE断裂伸长率的影响仅限于脱气处理初期,断裂伸长率随脱气时间的增加而增大,之后不再显著变化,将脱气时间控制在168～336 h能有效改善各层绝缘的力学性能。XLPE的介电常数和介质损耗均随脱气时间的增加而减小,但是当脱气时间超过168 h后,各层试样的介电性能变化不明显。     

蒙脱土改性聚乙烯复合材料的高场介电性能研究

利用熔融插层法制备了聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料,研究蒙脱土对聚乙烯介电性能的影响。研究分析了纯聚乙烯和不同的聚乙烯/蒙脱土复合材料的树枝化性能,通过直流预电应力电树引发试验,探讨了空间电荷的极性效应对不同材料树枝化性能的影响。试验结果表明:与纯聚乙烯和其他复合材料相比,加入相容剂的聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的电树潜伏期更长,电树生长速度更慢,而且显示出与LDPE不同的极性效应。不同材料的热激电流(TSC)试验结果显示:聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料的松弛时间分布展宽,峰值增高,说明在纳米复合材料中引入了更多的陷阱能级,这些陷阱调制了载流子浓度和迁移率,从而抑制了树枝的起始与生长。     

聚乙烯化学交联理论的探讨

本文论述了聚乙烯交联过程中交联剂的热分解与半衰期;聚乙烯化学历程及交联反应生成物;交联速度以及影响交联速度的各种因素。最后对生产交联聚乙烯提出一些建议。