层状/球状MgO掺杂LDPE的空间电荷特性

摘要

塑料高压直流电缆中的空间电荷积聚问题已经成为制约高压直流电缆发展的重要因素之一.本文从纳米颗粒结构出发,分别掺杂层状、球状结构纳米氧化镁(MgO)改性聚乙烯(LDPE),并对MgO/LDPE复合材料进行了微观结构分析.研究了70kV/mm下MgO/LDPE的电荷注入、积聚、消散特性.分析了纳米MgO结构对空间电荷注入、积聚、消散的影响.结果表明,通过溶剂法有效地使纳米MgO均匀分散在LDPE基体中,颗粒界面没有缺陷,有效保证了样品质量.在70 kV/mm下,球状纳米MgO/LDPE中同时存在正负极性空间电荷,而层状MgO/LDPE中积聚的是正极性空间电荷.同时,掺杂1wt％球状/层状MgO都有效地减少了载流子的注入,捕获了注入载流子并均化电场,提高注入势垒,形成阻塞通道.