高壓電纜外護套電極用聚合物基導電復合材料的制備和性能.pdf

1、在分析現(xiàn)有高壓電纜外護套電極生產(chǎn)工藝不足基礎(chǔ)上，分別研制了導電涂料涂層電極和熱塑性導電高分子復合材料電極。由于導電涂料涂層電極的表干時間過長，不能滿足高壓電纜工業(yè)生產(chǎn)要求，最終選擇熱塑性導電高分子復合材料為新的電極材料。
　　 首先，選取環(huán)氧樹脂、低分子聚酰胺固化劑、酚醛改性胺、鱗片石墨、丙酮、偶聯(lián)劑等原輔材料，配制了導電涂層電極材料，并利用萬用表和附著力測試儀分析測試了導電涂料電極的表面電阻率和與基板附著力。研究表明，隨著石墨

2、含量增加，導電涂料電極表面電阻率降低，與基板附著力降低。
　　 另一方面，選取高密度聚乙烯(HDPE)，乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)為基體原料，炭黑(CB)為導電填料，制備了適合高壓電纜外護套電極的導電高分子復合材料，利用電鏡、DSC儀研究了影響導電復合此材料導電性的因素，同時對加工工藝對復合材料導電性的影響做了較詳細的研究。在此基礎(chǔ)上，進行了小批量中試，為產(chǎn)業(yè)化應用提供了實驗支撐。
　　 三種導電復合材料HDPE/CB，

3、EVA/CB，HDPE/CB-EVA相比，雙基體導電復合材料HDPE/EVA/CB表現(xiàn)出相對較低的逾滲閾值和體積電阻率。炭黑質(zhì)量分數(shù)高于16％時，復合材料HDPE/EVA/CB體積電阻率在100Ω·cm以下，滿足高壓電纜外護套電極要求。同時，通過考察HDPE/CB-EVA復合材料中炭黑的分布，HDPE相結(jié)晶度的變化，基體相形態(tài)的變化，分析了雙基體導電復合材料電性能的主要影響因素，結(jié)果表明：炭黑粒子選擇性分布于HDPE相中，炭黑粒子和EV

4、A的加入對HDPE結(jié)晶度影響很小，影響復合材料電性能的主要因素是炭黑在HDPE相中的含量及HDPE含量。
　　 從基體相結(jié)構(gòu)、炭黑粒子在兩相間的分布和分散出發(fā)，分析了不同加料順序和不同共混時間對不同炭黑含量復合材料電性能的影響，以探索加工工藝對復合材料導電性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，不同加料順序主要是通過影響炭黑在兩相間分布影響復合材料電性能；在整個共混過程中，共混前期，主要是炭黑的分布影響復合材料電性能，共混后期，主要是炭黑粒子在H