铁盐对低密度聚乙烯光降解双重作用的研究

测定了铁盐/低密度聚乙烯(LDPE)薄膜的断裂伸长率保留率、表面结构、分子量和凝胶量,研究了不同添加量的铁盐对LDPE光降解的促进和抑制的双重作用。结果表明:铁盐添加量为0.1%时,对LDPE的光降解有促进作用,光照70天LDPE的黏均分子量从3.6×104下降到0.5×104;铁盐含量大于1%时,对LDPE光降解产生抑制作用。     

抗高温硬胶泡沫钻井液的研究与应用

针对中原油田户部寨气田中生界地层压力系数为0．90～1．0和地层温度超过120℃的特点,研究了抗温硬胶泡沫钻井液,优选出发泡剂、稳泡剂、稳定剂和降滤失剂,评价了硬胶泡沫钻井液的热稳定性、抗污染能力、抑制性和润滑性。根据室内实验结果,结合户部寨气田中生界地层特点,制定了现场施工措施,并在部17—2和部1-23井进行了现场应用。结果表明,该钻井液性能稳定、密度可控、携砂性良好,防止了井漏的发生,取得了良好的现场应用效果。     

接枝率和PA-6对LDPE/PA-6共混物力学性能的影响

研究了PE-g-MAH接枝物中的MAH以及PA6对PE／PA6共混物力学性能的影响。结果表明,采用质量分数为2％的MAH制备的LDPE-g-MAH,与PA6按60：40共混所得共混物的力学性能最佳。     

防火安全与高效节能必须兼顾

上海雅达公司于2009年8月成功研制出适用于外墙保温用的低密度、改性特种防火酚醛板,获得了上海、天津等地建筑材料"四新"认证。通过了公安部天津国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心的GB8624-2006的B级防火检测和北京国家防火建筑材料质量监督检验中心的保温系统大型耐候性实验。     

纳米氧化锌对低密度聚乙烯的改性研究

用钛酸酯偶联剂对氧化锌(ZnO)纳米粒子进行表面改性后,与低密度聚乙烯(LDPE)复合制成ZnO/LDPE纳米复合材料.对该复合材料进行红外光谱、热重以及扫描电镜分析,并讨论ZnO质量分数对复合材料的拉伸强度、冲击强度、硬度、耐溶剂性能的影响.结果显示,改性后的ZnO纳米粒子在LDPE基体中分散良好;ZnO纳米粒子的加入提高了复合材料的热稳定性;随ZnO质量分数的增大复合材料的拉伸强度先增加后减小,冲击强度逐渐减小,而硬度以及耐溶剂性能均逐步提高.     

填充型多相聚合物导电复合材料的PTC效应

以聚丙烯和低密度聚乙烯共混物为基体,用碳黑为填充材料制备了复合导电材料,导电性能的测试表明多相复合体系的渗滤阈值低于两相复合体系的渗滤阈值。对复合材料PTC效应的分析以及对材料的热性能测试结果表明碳黑在共混体系中的分布。同时探讨了体系碳黑含量的变化对PTC效应的影响。     

低密度聚乙烯纳米复合材料中空间电荷积聚对试样厚度的依赖性

低密度聚乙烯(LDPE)纳米复合材料的厚度从μm级到cm级不等,差异极大。为此,研究了LDPE纳米复合材料中空间电荷的积聚对其厚度的依赖性。基于已有的LDPE纳米复合材料,采用电声脉冲(PEA)法测量了不同厚度的无掺杂LDPE及掺杂有纳米填料的LDPE纳米复合材料在50kV/mm电场强度下的电荷积聚特性。发现无掺杂LDPE中电荷积聚不随试样厚度发生明显变化;而LDPE纳米复合材料中电荷积聚对试样厚度有明显的依赖性:试样厚度越厚,异极性电荷的抑制效果越好。根据以上实验现象,以双极子模型为基础、结合陷阱势能理论进行仿真,探讨了无掺杂LDPE中异极性电荷的形成机理,指出纳米填料不仅作为陷阱中心而且作为复合中心直接影响着试样中空间电荷的积聚特性,2种材料不同的厚度依赖性是由于复合作用的强度不同而造成的。     

纳米粒子改性聚乙烯直流电缆绝缘材料研究(Ⅱ)

在电缆聚乙烯材料中添加一种新型纳米粒子可以有效改善材料中的空间电荷积聚,提高其直流击穿强度和体积电阻率。为深入了解此纳米粒子作用机理,基于电声脉冲法(PEA)和充电-放电电流法,分别测量了在不同温度下、不同纳米含量时聚乙烯纳米复合材料的极化/去极化特性。用PEA方法得到不同温度下材料的平均电荷体密度、视在迁移率和陷阱深度,结果表明,20～40°C下,纯聚乙烯及聚乙烯纳米复合材料试样内的陷阱以浅陷阱分布为主;80°C下,当聚乙烯中纳米粒子质量分数>3%时,会增加复合材料陷阱深度。用充电-放电电流法计算得到材料的迁移率,可知在20～60°C内,不同试样迁移率的变化主要由纳米粒子和温度共同作用产生,而在60～80°C内,迁移率的变化则是温度起主要作用。分析认为,电荷输运受到陷阱与温度的影响是导致电阻率变化的主要原因,而在温度梯度场下,聚乙烯纳米复合材料电阻率的正温度系数趋势是抑制材料内空间电荷积聚的主要原因。     

热老化前后LDPE/SiO2纳米复合材料空间电荷积聚分析

在实际运行中,直流场强和热环境都会对聚乙烯电缆内空间电荷积聚行为产生影响,过量的空间电荷会威胁其绝缘性能,虽然纳米复合材料具备抑制空间电荷的能力,但对于热老化后其空间电荷的积聚特性仍有待进一步研究。采用电声脉冲法对热老化前后不同浓度的低密度聚乙烯(LDPE)/二氧化硅(SiO_2)纳米复合材料内空间电荷的积聚行为进行分析。结果表明,热老化会降低电极注入势垒并产生随机分布的深陷阱和杂质,增加空间电荷积累。纳米SiO_2引入的大量界面区域会产生均匀分布的深陷阱,并形成界面反电场,从而抑制载流子的运输和注入,且纳米粒子可以提高材料稳定性,提升电极注入势垒并延缓热老化进程。相比于纯LDPE,LDPE/SiO_2材料在热老化前后都具有明显的抑制空间电荷的能力。     

电场诱导蒙脱土在聚乙烯中取向分散及对其电树枝特性影响研究

为提高低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)材料的抗电树枝老化能力,提出采用交流电场诱导蒙脱土(montmorillonite,MMT)片层,以实现其在低密度聚乙烯中取向分散的方法。首先,设计了电场诱导实验装置,用工频交流电场对熔融状态下的低密度聚乙烯/蒙脱土(LDPE/MMT)复合材料进行诱导实验;其次,通过测试材料的 X 射线衍射谱、紫外光透射率和材料断面、表面的扫描电子显微图片,表征了电场诱导对MMT在LDPE中的取向分散影响;最后,对比观察了电场诱导前后LDPE/MMT复合材料中的电树枝的引发和生长特性的差异。结果表明,电场诱导有助于MMT片层在LDPE中均匀分散,且使得MMT片层沿平行于电场的方向发生偏转,诱导后的 LDPE/MMT复合材料在垂直于取向电场的方向上具有更好地抑制电树枝的能力。