低密度聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)是影響高壓直流電纜電氣性能的關(guān)鍵因素。本文選取了進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)的高壓直流電纜用絕緣料,通過凝膠滲透色譜、紅外光譜和核磁共振譜從結(jié)構(gòu)上研究聚乙烯基料的分子量分布、碳碳雙鍵含量和支化度;從宏觀上分析材料的電氣性能和加工流變性能,并探討聚乙烯的結(jié)構(gòu)特性對(duì)其電氣和流變性能的影響機(jī)制。結(jié)果表明:進(jìn)口絕緣料的分子量分布較窄,端基雙鍵含量高,長(zhǎng)鏈支化度高,在高溫下的絕緣性能較好,50℃下的直流擊穿場(chǎng)強(qiáng)比國(guó)產(chǎn)絕緣料高約36%,且在40 kV/mm直流場(chǎng)作用下其內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)異極性空間電荷。聚乙烯分子量分布窄,分子內(nèi)部晶點(diǎn)(大分子或超大分子等雜質(zhì))較少,有助于抑制異極性空間電荷。聚乙烯支化度較高,分子鏈間纏結(jié)點(diǎn)較多,使得材料在高溫下的穩(wěn)定性較好。

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【部分圖文】：

圖1試樣的分子量分布曲線

試樣的分子量分布曲線如圖1所示，表1列出了3種試樣的重均分子量（Mw）、數(shù)均分子量（Mn）和分散指數(shù)（PDI）。PDI為Mw和Mn之比，PDI數(shù)值越大，說明分子量分布越寬。對(duì)比表1數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，B樹脂的Mw和Mn均高于A和C樹脂。說明B樹脂中含有的大分子鏈和小分子量分子占比較多。....

圖2試樣的紅外光譜圖

通常LDPE分子端基雙鍵的空間位阻小，較容易受攻擊捕獲自由基，通過聚合反應(yīng)交聯(lián)形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)[12]。因此，提高端基雙鍵含量，可加快引發(fā)反應(yīng)速度，有助于提高交聯(lián)反應(yīng)速率，在相同交聯(lián)度的情況下縮短交聯(lián)反應(yīng)時(shí)間。表2列出了計(jì)算得到的3種試樣的相對(duì)端基雙鍵含量。從表2可以看出，進(jìn)口試樣（....

圖2試樣的紅外光譜圖

圖2試樣的紅外光譜圖2.313C-NMR譜圖

圖3試樣的13C核磁譜圖

支化度表征高分子的鏈烷異構(gòu)化程度，通常用1000個(gè)碳原子中甲基數(shù)的占比來表征聚乙烯的支化度[13]，常用的測(cè)試方法包括固體核磁共振法、紅外光譜法和凝膠滲透色譜等。其中核磁共振法能直接、有效地表征聚合物支鏈結(jié)構(gòu)，通過分析聚合物的13C-NMR譜圖可獲取有關(guān)其分子鏈結(jié)構(gòu)的信息，包括....

本文編號(hào)：3902044