本文選題：交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜 + 屏蔽層　； 參考：《華東理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著我國(guó)輸配電系統(tǒng)的升級(jí)換代,中高壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜(XLPE電纜)每年的需求量在不斷增加。目前XLPE電纜所使用的半導(dǎo)電屏蔽料主要采用在乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中加入導(dǎo)電炭黑及其他助劑交聯(lián)制成,炭黑作為導(dǎo)電填料的添加量一般在15wt～50wt%。但由于添加了大量的炭黑,不但會(huì)降低屏蔽料的加工性能與力學(xué)性能,同時(shí),屏蔽料的表面也會(huì)因此變得粗糙。在電纜的使用過(guò)程中,屏蔽層表面的凸起在高壓電場(chǎng)下很容易產(chǎn)生針尖效應(yīng),引發(fā)電樹枝現(xiàn)象,最終導(dǎo)致絕緣層被擊穿。為了降低屏蔽層中導(dǎo)電填料的添加量,采用電學(xué)、力學(xué)性能更佳的石墨烯作為導(dǎo)電填料代替部分炭黑。首先,采用溶液法制備了 EVA/CB-GNS復(fù)合材料,確定了填料配比為EVA/15%CB-1.5%GNS。該配方雖然電學(xué)性能優(yōu)異,但是力學(xué)性能有較大的缺陷。為了進(jìn)一步提高材料的力學(xué)性能,本研究采用熔融混合法進(jìn)行工藝優(yōu)化,通過(guò)添加潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑、抗氧劑,采用合適的加工條件來(lái)提升復(fù)合材料的力學(xué)性能。經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定15wt%導(dǎo)電炭黑、5wt%石墨烯、3wt%硬脂酰胺、3wt%過(guò)氧化二異丙苯(DCP)、0.75wt%抗氧劑300、轉(zhuǎn)速為65轉(zhuǎn)、混合時(shí)間為1Omin的加工條件,制得的屏蔽料樣品各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,體積電阻率達(dá)到97.1Ω·cm,斷裂伸長(zhǎng)率與拉伸強(qiáng)度分別達(dá)到513.7%與 15.5MPa。為了提升石墨烯在復(fù)合材料中的分散性能與結(jié)合力,首先通過(guò)在石墨烯表面接枝KH570對(duì)石墨烯進(jìn)行改性,增強(qiáng)了石墨烯與EVA基體的結(jié)合力。然后,采用溶液法,將改性得到的石墨烯(MrGO)用于制備EVA/CB-MrGO復(fù)合材料,確定了復(fù)合材料的加料配方,并對(duì)復(fù)合材料性能進(jìn)行了測(cè)試表征。結(jié)果表明,MrGO的電學(xué)性能雖然較普通石墨烯有所下降,但是它和EVA基體的界面結(jié)合力有了極大的提升。制備得到的EVA/10%CB-6%MrGO復(fù)合材料的力學(xué)性能較EVA/15%CB-1.5%GNS復(fù)合材料有了較大提升,EVA/10%CB-6%MrGO復(fù)合材料展現(xiàn)了良好的力學(xué)性能。其中斷裂伸長(zhǎng)率與拉伸強(qiáng)度為554.1%與13.8MPa,分別提升了 215.5%與90.1%。
[Abstract]:In order to improve the mechanical properties of the composites , the properties of the composites were improved by adding lubricant , crosslinking agent and antioxidant . In order to improve the mechanical properties of the composites , the properties of the composites were improved by adding lubricant , crosslinking agent and antioxidant .
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM247

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2066074