彈性體與塑性體改性聚丙烯力學(xué)及介電性能研究
發(fā)布時間:2022-10-09 16:34
聚丙烯(Polypropylene,PP)樹脂具有穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì),良好的抗拉伸特性及出色的電力學(xué)性能等性能優(yōu)勢,在電力電容器中得到普遍應(yīng)用。但純聚丙烯樹脂在低溫工作環(huán)境下柔韌性較差,發(fā)生脆斷幾率大,阻礙了其在電力電纜中的應(yīng)用。通過向PP中填加熱塑彈性體可以有效改善其力學(xué)性能,但因?yàn)闊崴苄詮椥泽w的絕緣性能差,并且降低了PP的結(jié)晶規(guī)整度,使材料的電學(xué)性能明顯降低。因此,通過對PP增韌改性的同時,調(diào)控共混材料體系的方法并獲得電學(xué)性能更為優(yōu)異的材料體系,從而使其可大量應(yīng)用于高壓電纜工業(yè)成為可能,具有較廣闊的發(fā)展前景。本課題選用聚丙烯為基體樹脂,分別以乙烯-辛烯共聚彈性體(Polyolefin Elastomer,POE)、丙烯-乙烯共聚塑性體(Polyolefin Plastomer,POP)為填料,利用熔融共混法制備出不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(30%、40%)的POE/PP與POP/PP共混材料,通過掃描電子顯微鏡(SEM)、斷裂拉伸及熱延伸力學(xué)測試、動態(tài)熱機(jī)械性能分析(DMA)、差示掃描量熱法(DSC)、電導(dǎo)電流測試、空間電荷測試(PEA)、介電損耗角正切值測量、交/直流介電強(qiáng)度測試等實(shí)驗(yàn)對PP、POE...
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 復(fù)合材料制備及力學(xué)性能結(jié)果與分析
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及樣品制備
2.1.1 試驗(yàn)原料
2.1.2 試樣的制備
2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3 差示掃描量熱法(DSC)測試結(jié)果與分析
2.4 熱延伸試驗(yàn)
2.5 動態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)測試結(jié)果與分析
2.6 拉伸試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 交流介電性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 交流擊穿強(qiáng)度測試
3.1.1 電介質(zhì)擊穿實(shí)驗(yàn)原理
3.1.2 復(fù)合材料交流擊穿測試方法
3.1.3 復(fù)合材料交流擊穿測試試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2 相對介電常數(shù)及介電損耗角正切值測量
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3 本章小結(jié)
第4章 直流介電性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 空間電荷特性測試
4.1.1 空間電荷理論
4.1.2 試樣的處理與測試方法
4.1.3 空間電荷特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.2 直流擊穿強(qiáng)度測試
4.2.1 復(fù)合材料直流擊穿測試方法
4.2.2 復(fù)合材料直流擊穿測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.3 復(fù)合材料電導(dǎo)率測試
4.3.1 電導(dǎo)電流測試方法
4.3.2 復(fù)合材料電導(dǎo)電流測試結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及獲得成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混雜工藝對椰殼-大麻/聚丙烯復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 楊莉,王孝鋒,鄒梨花,徐珍珍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]熱塑性電力電纜絕緣材料:歷史與發(fā)展[J]. 黃興溢,張軍,江平開. 高電壓技術(shù). 2018(05)
[3]高壓直流電纜絕緣用聚丙烯及其納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 杜伯學(xué),侯兆豪,徐航,李進(jìn),李忠磊. 高電壓技術(shù). 2017(09)
[4]微納米二氧化/低密度聚乙烯復(fù)合材料介電性能的研究進(jìn)展[J]. 陳求濤,朱春艷,王猛,劉珂鑫,張蕊,張旗,高俊國. 絕緣材料. 2017(05)
[5]環(huán)保型高壓直流電纜絕緣材料研究進(jìn)展[J]. 何金良,彭琳,周垚. 高電壓技術(shù). 2017(02)
[6]納米氧化鎂聚丙烯復(fù)合絕緣材料的制備及其性能[J]. 江平開,孫小金,黃宇,卜晶,張軍,吳長順. 高電壓技術(shù). 2017(02)
[7]基于理、化、電特性的110kV XLPE絕緣電纜剩余壽命的綜合評估[J]. 劉剛,劉斯亮,金尚兒,黃嘉盛. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]高組分納米碳酸鈣填充聚丙烯及增韌機(jī)理[J]. 石璞,陳浪,鐘苗苗,劉躍軍. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(10)
[9]納米粒子分散性對SiO2/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)直流介電性能的影響[J]. 楊佳明,趙洪,鄭昌佶,王暄,楊超塵. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(19)
[10]納米顆粒填充濃度和表面處理對納米MgO/PP空間電荷行為的影響[J]. 操衛(wèi)康,李喆,龔瑾,盛戈皞,江秀臣. 高電壓技術(shù). 2015(05)
博士論文
[1]功能粒子摻雜聚氨酯基阻尼復(fù)合材料[D]. 馬馳.東北大學(xué) 2012
碩士論文
[1]聚丙烯基復(fù)合介電材料的制備及性能研究[D]. 戚遠(yuǎn)慧.貴州大學(xué) 2016
[2]聚丙烯/乙丙橡膠的動態(tài)硫化及其絕緣導(dǎo)熱復(fù)合材料的研究[D]. 周鑫宇.天津大學(xué) 2016
[3]不同納米顆粒復(fù)合低密度聚乙烯的空間電荷特性研究[D]. 葉青.北京交通大學(xué) 2014
[4]聚丙烯/蒙脫土復(fù)合材料電樹特性與電導(dǎo)特性研究[D]. 俞利.哈爾濱理工大學(xué) 2012
[5]聚丙烯結(jié)構(gòu)形態(tài)與樹枝化放電特性研究[D]. 鄭杰.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號:3688980
【文章頁數(shù)】:51 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 復(fù)合材料制備及力學(xué)性能結(jié)果與分析
2.1 實(shí)驗(yàn)材料及樣品制備
2.1.1 試驗(yàn)原料
2.1.2 試樣的制備
2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.3 差示掃描量熱法(DSC)測試結(jié)果與分析
2.4 熱延伸試驗(yàn)
2.5 動態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)測試結(jié)果與分析
2.6 拉伸試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 交流介電性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 交流擊穿強(qiáng)度測試
3.1.1 電介質(zhì)擊穿實(shí)驗(yàn)原理
3.1.2 復(fù)合材料交流擊穿測試方法
3.1.3 復(fù)合材料交流擊穿測試試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.2 相對介電常數(shù)及介電損耗角正切值測量
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原理
3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3 本章小結(jié)
第4章 直流介電性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 空間電荷特性測試
4.1.1 空間電荷理論
4.1.2 試樣的處理與測試方法
4.1.3 空間電荷特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.2 直流擊穿強(qiáng)度測試
4.2.1 復(fù)合材料直流擊穿測試方法
4.2.2 復(fù)合材料直流擊穿測試實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.3 復(fù)合材料電導(dǎo)率測試
4.3.1 電導(dǎo)電流測試方法
4.3.2 復(fù)合材料電導(dǎo)電流測試結(jié)果與分析
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及獲得成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混雜工藝對椰殼-大麻/聚丙烯復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 楊莉,王孝鋒,鄒梨花,徐珍珍. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2019(09)
[2]熱塑性電力電纜絕緣材料:歷史與發(fā)展[J]. 黃興溢,張軍,江平開. 高電壓技術(shù). 2018(05)
[3]高壓直流電纜絕緣用聚丙烯及其納米復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 杜伯學(xué),侯兆豪,徐航,李進(jìn),李忠磊. 高電壓技術(shù). 2017(09)
[4]微納米二氧化/低密度聚乙烯復(fù)合材料介電性能的研究進(jìn)展[J]. 陳求濤,朱春艷,王猛,劉珂鑫,張蕊,張旗,高俊國. 絕緣材料. 2017(05)
[5]環(huán)保型高壓直流電纜絕緣材料研究進(jìn)展[J]. 何金良,彭琳,周垚. 高電壓技術(shù). 2017(02)
[6]納米氧化鎂聚丙烯復(fù)合絕緣材料的制備及其性能[J]. 江平開,孫小金,黃宇,卜晶,張軍,吳長順. 高電壓技術(shù). 2017(02)
[7]基于理、化、電特性的110kV XLPE絕緣電纜剩余壽命的綜合評估[J]. 劉剛,劉斯亮,金尚兒,黃嘉盛. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(12)
[8]高組分納米碳酸鈣填充聚丙烯及增韌機(jī)理[J]. 石璞,陳浪,鐘苗苗,劉躍軍. 高分子材料科學(xué)與工程. 2015(10)
[9]納米粒子分散性對SiO2/LDPE納米復(fù)合介質(zhì)直流介電性能的影響[J]. 楊佳明,趙洪,鄭昌佶,王暄,楊超塵. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(19)
[10]納米顆粒填充濃度和表面處理對納米MgO/PP空間電荷行為的影響[J]. 操衛(wèi)康,李喆,龔瑾,盛戈皞,江秀臣. 高電壓技術(shù). 2015(05)
博士論文
[1]功能粒子摻雜聚氨酯基阻尼復(fù)合材料[D]. 馬馳.東北大學(xué) 2012
碩士論文
[1]聚丙烯基復(fù)合介電材料的制備及性能研究[D]. 戚遠(yuǎn)慧.貴州大學(xué) 2016
[2]聚丙烯/乙丙橡膠的動態(tài)硫化及其絕緣導(dǎo)熱復(fù)合材料的研究[D]. 周鑫宇.天津大學(xué) 2016
[3]不同納米顆粒復(fù)合低密度聚乙烯的空間電荷特性研究[D]. 葉青.北京交通大學(xué) 2014
[4]聚丙烯/蒙脫土復(fù)合材料電樹特性與電導(dǎo)特性研究[D]. 俞利.哈爾濱理工大學(xué) 2012
[5]聚丙烯結(jié)構(gòu)形態(tài)與樹枝化放電特性研究[D]. 鄭杰.哈爾濱理工大學(xué) 2011
本文編號:3688980
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3688980.html
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