基于DCP交聯(lián)LDPE高壓電纜料配方及工藝研究
發(fā)布時間:2022-11-12 09:20
交聯(lián)聚乙烯(XLPE)因其優(yōu)異的絕緣性能和電氣性能被廣泛應用于高壓電纜絕緣層中。目前,國產(chǎn)XLPE電纜料的性能與國際主流電纜料之間還存在一定差距,這可歸因于電纜料中交聯(lián)劑等的添加量較多。本課題以蘭州石化公司中試階段生產(chǎn)牌號為CL2120P的LDPE為基料,主要應用于110 kV級的高壓電纜,通過設計和優(yōu)化交聯(lián)體系的配方,減少了交聯(lián)劑和交聯(lián)助劑的添加量,獲得了與目前國際主流電纜料性能相當?shù)腦LPE電纜料。本工作研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)以DCP和過氧化二叔丁基(DTBP)作為復配交聯(lián)劑制備XLPE電纜料,結(jié)果表明:當DCP和DTBP(比例為7:3)的總添加量為1.6%,比對比電纜料減少了0.2%;此時,電纜料凝膠含量達到87.50%,抗張強度為23.1 MPa,斷裂伸長率達到385.4%;介電常數(shù)為2.27,介電損耗角正切值達到1.03×10-4;XLPE的熱延伸長率為95%,永久變形率在2.5%,各項性能與國際主流電纜料(XLPE-I)接近,滿足國內(nèi)對110kV級XLPE電纜料技術指標的要求。(2)以DCP、三烯丙基異氰脲酸酯(TAIC,助交聯(lián)劑)為交聯(lián)體系制備X...
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 XLPE電纜料研究概況
1.3 蘭州石化公司高壓電纜料的研究現(xiàn)狀
1.4 課題的提出及意義
1.5 課題研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
2.1 主要材料及儀器設備
2.2 樣品的制備
2.3 樣品表征
2.2.1 凝膠含量測試
2.2.2 偏光顯微鏡測試(POM)
2.2.3 差示掃描量熱儀測試(DSC)
2.2.4 力學性能測試
2.2.5 介電性能測試
2.2.6 熱延伸實驗測試
2.2.7 熱性能測試
第3章 基于DCP和 DTBP的交聯(lián)劑復配設計
3.1 前言
3.2 樣品表征結(jié)果分析
3.2.1 凝膠含量
3.2.2 偏光顯微鏡分析(POM)
3.2.3 差示掃描量熱儀分析(DSC)
3.2.4 力學性能
3.2.5 介電性能
3.2.6 熱延伸性能
3.2.7 熱性能
3.3 本章小結(jié)
第4章 基于DCP和 TAIC交聯(lián)體系的設計
4.1 前言
4.2 樣品表征結(jié)果分析
4.2.1 凝膠含量
4.2.2 偏光顯微鏡分析(POM)
4.2.3 差示掃描量熱儀分析(DSC)
4.2.4 力學性能
4.2.5 介電性能
4.2.6 熱延伸性能
4.2.7 熱性能
4.3 本章小結(jié)
第5章 基于正交設計的加工工藝對XLPE電纜料性能的影響
5.1 前言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗原料
5.2.2 實驗設備
5.2.3 實驗步驟
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 正交實驗方案及實驗結(jié)果分析
5.3.2 直觀分析
5.3.3 因素指標分析
5.3.4 方差分析
5.3.5 結(jié)果驗證
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]空間電子輻射環(huán)境中絕緣介質(zhì)電荷沉積特性及陷阱參數(shù)研究綜述[J]. 李國倡,李盛濤. 物理學報. 2019(23)
[2]塑料薄膜氣墊密封性能及其影響因素研究[J]. 張榮,張新昌. 塑料工業(yè). 2019(11)
[3]脫氣熱處理對110 kV交流XLPE電纜絕緣力學性能和介電性能的影響[J]. 金海云,曾飏,馬佳煒,高乃奎,王宜立,余欣. 絕緣材料. 2019(08)
[4]TAIC對動態(tài)硫化EPDM/PP熱塑性彈性體性能的影響[J]. 蔣團輝,曾祥補,朱建華,張翔,石敏. 塑料工業(yè). 2019(07)
[5]DCP分解副產(chǎn)物對交/直流交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣介電性能的影響[J]. 房晟辰,王浩鳴,陳磊,朱曉輝,孟崢崢,宋鵬先. 合成材料老化與應用. 2019(03)
[6]助交聯(lián)劑對過氧化物硫化氯磺化聚乙烯膠管膠料性能的影響[J]. 張秀娥,鮑剛,苗珍珍,鄒惠芳. 橡膠科技. 2019(03)
[7]過氧化二異丙苯交聯(lián)劑對XLPE擊穿及陷阱特性的影響[J]. 周韞捷,李海,葉颋,王驍?shù)?韓琴琴,嚴智民. 絕緣材料. 2018(12)
[8]無機納米摻雜XLPE電纜絕緣的力學性能與電氣強度研究[J]. 郗曉光,宋鵬先,王浩鳴,滿玉巖,孟崢崢,朱明正,李旭,薛巨邵. 絕緣材料. 2018(08)
[9]抗氧劑300對交聯(lián)聚乙烯水樹枝老化特性的影響[J]. 梁鳳芝,蘇桂明,唐科達,席凱彬,李昌華,朱俊,張爾梅. 絕緣材料. 2018(08)
[10]助交聯(lián)劑對過氧化物硫化膠料的影響[J]. 吳丹,姬敏,王進文. 特種橡膠制品. 2018(04)
博士論文
[1]交聯(lián)聚乙烯電纜交流空間電荷與老化特性研究[D]. 何東欣.華北電力大學(北京) 2017
[2]硅烷接枝交聯(lián)聚乙烯的結(jié)構(gòu)與性能及其在納米復合材料中的應用[D]. 龔方紅.南京理工大學 2007
碩士論文
[1]OBC嵌段共聚物對高流動薄壁聚丙烯的增韌改性研究[D]. 胡勝.西安石油大學 2019
[2]注塑工藝對透明聚丙烯結(jié)構(gòu)性能的影響規(guī)律研究[D]. 劉欣.蘭州理工大學 2019
[3]聚丙烯β成核劑己二酸鋅的開發(fā)及其應用研究[D]. 彭文理.蘭州理工大學 2019
[4]電壓穩(wěn)定劑對XLPE交流絕緣性能的影響[D]. 于國建.哈爾濱理工大學 2018
[5]低密度聚乙烯電纜絕緣料抗擊穿性能和交聯(lián)性能的改進研究[D]. 陳林山.蘭州理工大學 2017
[6]抗氧劑和石墨烯微片對XLPE直流介電性能的影響[D]. 王金輝.哈爾濱理工大學 2017
[7]漸強環(huán)形熱流作用下的阻燃電纜細觀膨脹與引燃機理研究[D]. 龔泰.中國科學技術大學 2017
[8]高密度聚乙烯耐環(huán)境應力開裂改性及性能研究[D]. 魏江濤.貴州大學 2016
[9]高壓超高壓交聯(lián)聚乙烯超凈絕緣料研究及其應用[D]. 張濤.哈爾濱理工大學 2016
[10]二硼化鈦導電型PTC復合功能材料的制備及性能研究[D]. 施文照.合肥工業(yè)大學 2015
本文編號:3706107
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 XLPE電纜料研究概況
1.3 蘭州石化公司高壓電纜料的研究現(xiàn)狀
1.4 課題的提出及意義
1.5 課題研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
2.1 主要材料及儀器設備
2.2 樣品的制備
2.3 樣品表征
2.2.1 凝膠含量測試
2.2.2 偏光顯微鏡測試(POM)
2.2.3 差示掃描量熱儀測試(DSC)
2.2.4 力學性能測試
2.2.5 介電性能測試
2.2.6 熱延伸實驗測試
2.2.7 熱性能測試
第3章 基于DCP和 DTBP的交聯(lián)劑復配設計
3.1 前言
3.2 樣品表征結(jié)果分析
3.2.1 凝膠含量
3.2.2 偏光顯微鏡分析(POM)
3.2.3 差示掃描量熱儀分析(DSC)
3.2.4 力學性能
3.2.5 介電性能
3.2.6 熱延伸性能
3.2.7 熱性能
3.3 本章小結(jié)
第4章 基于DCP和 TAIC交聯(lián)體系的設計
4.1 前言
4.2 樣品表征結(jié)果分析
4.2.1 凝膠含量
4.2.2 偏光顯微鏡分析(POM)
4.2.3 差示掃描量熱儀分析(DSC)
4.2.4 力學性能
4.2.5 介電性能
4.2.6 熱延伸性能
4.2.7 熱性能
4.3 本章小結(jié)
第5章 基于正交設計的加工工藝對XLPE電纜料性能的影響
5.1 前言
5.2 實驗部分
5.2.1 實驗原料
5.2.2 實驗設備
5.2.3 實驗步驟
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 正交實驗方案及實驗結(jié)果分析
5.3.2 直觀分析
5.3.3 因素指標分析
5.3.4 方差分析
5.3.5 結(jié)果驗證
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄 A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]空間電子輻射環(huán)境中絕緣介質(zhì)電荷沉積特性及陷阱參數(shù)研究綜述[J]. 李國倡,李盛濤. 物理學報. 2019(23)
[2]塑料薄膜氣墊密封性能及其影響因素研究[J]. 張榮,張新昌. 塑料工業(yè). 2019(11)
[3]脫氣熱處理對110 kV交流XLPE電纜絕緣力學性能和介電性能的影響[J]. 金海云,曾飏,馬佳煒,高乃奎,王宜立,余欣. 絕緣材料. 2019(08)
[4]TAIC對動態(tài)硫化EPDM/PP熱塑性彈性體性能的影響[J]. 蔣團輝,曾祥補,朱建華,張翔,石敏. 塑料工業(yè). 2019(07)
[5]DCP分解副產(chǎn)物對交/直流交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣介電性能的影響[J]. 房晟辰,王浩鳴,陳磊,朱曉輝,孟崢崢,宋鵬先. 合成材料老化與應用. 2019(03)
[6]助交聯(lián)劑對過氧化物硫化氯磺化聚乙烯膠管膠料性能的影響[J]. 張秀娥,鮑剛,苗珍珍,鄒惠芳. 橡膠科技. 2019(03)
[7]過氧化二異丙苯交聯(lián)劑對XLPE擊穿及陷阱特性的影響[J]. 周韞捷,李海,葉颋,王驍?shù)?韓琴琴,嚴智民. 絕緣材料. 2018(12)
[8]無機納米摻雜XLPE電纜絕緣的力學性能與電氣強度研究[J]. 郗曉光,宋鵬先,王浩鳴,滿玉巖,孟崢崢,朱明正,李旭,薛巨邵. 絕緣材料. 2018(08)
[9]抗氧劑300對交聯(lián)聚乙烯水樹枝老化特性的影響[J]. 梁鳳芝,蘇桂明,唐科達,席凱彬,李昌華,朱俊,張爾梅. 絕緣材料. 2018(08)
[10]助交聯(lián)劑對過氧化物硫化膠料的影響[J]. 吳丹,姬敏,王進文. 特種橡膠制品. 2018(04)
博士論文
[1]交聯(lián)聚乙烯電纜交流空間電荷與老化特性研究[D]. 何東欣.華北電力大學(北京) 2017
[2]硅烷接枝交聯(lián)聚乙烯的結(jié)構(gòu)與性能及其在納米復合材料中的應用[D]. 龔方紅.南京理工大學 2007
碩士論文
[1]OBC嵌段共聚物對高流動薄壁聚丙烯的增韌改性研究[D]. 胡勝.西安石油大學 2019
[2]注塑工藝對透明聚丙烯結(jié)構(gòu)性能的影響規(guī)律研究[D]. 劉欣.蘭州理工大學 2019
[3]聚丙烯β成核劑己二酸鋅的開發(fā)及其應用研究[D]. 彭文理.蘭州理工大學 2019
[4]電壓穩(wěn)定劑對XLPE交流絕緣性能的影響[D]. 于國建.哈爾濱理工大學 2018
[5]低密度聚乙烯電纜絕緣料抗擊穿性能和交聯(lián)性能的改進研究[D]. 陳林山.蘭州理工大學 2017
[6]抗氧劑和石墨烯微片對XLPE直流介電性能的影響[D]. 王金輝.哈爾濱理工大學 2017
[7]漸強環(huán)形熱流作用下的阻燃電纜細觀膨脹與引燃機理研究[D]. 龔泰.中國科學技術大學 2017
[8]高密度聚乙烯耐環(huán)境應力開裂改性及性能研究[D]. 魏江濤.貴州大學 2016
[9]高壓超高壓交聯(lián)聚乙烯超凈絕緣料研究及其應用[D]. 張濤.哈爾濱理工大學 2016
[10]二硼化鈦導電型PTC復合功能材料的制備及性能研究[D]. 施文照.合肥工業(yè)大學 2015
本文編號:3706107
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