新型光引发剂对紫外光交联聚乙烯介电特性的影响

摘要

作为一种新型的绝缘材料，紫外光交联聚乙烯目前在绝缘领域的研究越来越广泛了。由于紫外光交联技术较传统的交联技术具有生产成本低、设备操作维护方便以及生产工艺对环境无伤害等一系列的优势，使它在高压电力电缆以及高压海底电缆等领域中，有望弥补传统交联电缆生产工艺的不足之处。本文对添加新型光引发剂的紫外光交联聚乙烯的介电特性进行了实验研究，目的是检测利用新型光引发剂引发的紫外光交联聚乙烯的基本介电性能。可见，本课题为高电压等级紫外光交联聚乙烯电缆能否作为工程应用提供了理论基础。
　　本文采用了对比的研究方法，首先对基础树脂、大分子光引发剂和交联剂进行了理论研究，为接下来的实验与分析做了铺垫。然后在这个理论基础上，本文对添加不同比例的4-羟基二苯甲酮月桂酸酯光引发剂以及多官能团交联剂的线性低密度聚乙烯树脂进行了紫外光辐照交联实验。线性低密度聚乙烯在熔融态时透明度较高并且能良好的的透过紫外光，这使得厚片材样品的辐照交联成为了可能。此外，本文分析对比了添加不同比例光引发剂的紫外光交联聚乙烯片材试样的热延伸性能，确定了光引发剂与交联剂的最佳添加比例，并对添加新型光引发剂的紫外光交联聚乙烯的交联速率、交联温度以及辐照时间进行了研究。最后对紫外光交联聚乙烯和线性低密度聚乙烯的介电特性进行了对比分析实验。
　　研究发现，通过添加适量的大分子光引发剂和多官能团交联剂，可以使厚度为1mm的片材试样很容易的就发生了交联反应，且在短时间内即可获得理想的均匀性和较高的交联度。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题的学术背景

1．1．1 高能辐射交联

1．1．2 过氧化物化学交联

1．1．3 硅烷交联

1．1．4 紫外光交联

1．2 课题的研究意义

1．3 紫外光交联聚乙烯高压电缆的发展现状

1．3．1 紫外光交联聚乙烯的现有研究基础

1．3．2 高压电缆的国内外现状

1．4 课题的来源及主要研究内容

第2章 大分子光引发剂及交联剂的制备与结构表征

2．1 大分子光引发剂

2．2 多官能团交联剂

2．3 紫外光交联的基本原理

2．4 本章小结

第3章 紫外光交联聚乙烯的制备及配方优化

3．1 紫外光交联电缆料的配方

3．1．1 聚乙烯树脂

3．1．2 紫外光交联电缆料的配比

3．2 热延伸实验

3．2．1 紫外光辐照交联片材样品的制备

3．2．2 热延伸性能测试

3．2．3 实验结果与分析

3．3 萃取实验

3．3．1 紫外光辐照交联薄膜样品的制备

3．3．2 凝胶含量的测量

3．3．3 实验结果与分析

3．4 新型光引发剂的引发速率

3．5 辐照温度对交联试样凝胶含量的影响

3．6 本章小结

第4章 紫外光交联聚乙烯的介电特性

4．1 介电谱特性

4．1．1 实验的理论及意义

4．1．2 实验样品的制备与测试

4．1．3 实验结果与分析

4．2 电导电流实验

4．2．1 实验的理论及意义

4．2．2 实验样品的制备与测试

4．2．3 实验结果与分析

4．3 直流体积电阻率实验

4．3．1 实验的理论及意义

4．3．2 实验样品的制备与测试

4．3．3 实验结果与分析

4．4 介电强度实验

4．4．1 实验的理论及意义

4．4．2 实验样品的制备与测试

4．4．3 实验结果与分析

4．5 本章小结

结论

参考文献

致谢