电力电缆半导电屏蔽料导电炭黑研究进展 被引量：1

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作者 侯帅 何文 +4 位作者 展云鹏 傅明利 贾磊 罗鑫洪 洪浚轩 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1632-1644,I0034,共14页

半导电屏蔽料是中高压电缆制造的关键原材料,其品质决定电压等级及电缆运行可靠性。导电填料作为半导电屏蔽料的重要组成成分,对其电性能、力学性能和表面光洁度等关键性能起决定性作用。导电炭黑(conductive carbon black,CCB)因其价... 半导电屏蔽料是中高压电缆制造的关键原材料,其品质决定电压等级及电缆运行可靠性。导电填料作为半导电屏蔽料的重要组成成分,对其电性能、力学性能和表面光洁度等关键性能起决定性作用。导电炭黑(conductive carbon black,CCB)因其价格低廉、易于加工等优点,是目前工业上生产中高压电缆半导电屏蔽料首选导电填料。该文系统阐述CCB的形成机理、结构特点和物理化学性质,分析CCB品质的主要影响因素,并对当前电缆半导电屏蔽料用CCB研究进展进行总结,并指出杂质控制和分散性提升将是未来CCB研究的重点。 展开更多

关键词 高压电缆 半导电屏蔽料 导电炭黑 体积电阻率

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高压半导电屏蔽料导电炭黑结构与应用对比研究

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作者 余欣 王智星 +3 位作者 陈宇慧 彭向阳 于是乎 贾利川 《绝缘材料》 北大核心 2025年第3期60-69,共10页

本文对比研究了国内新型研发的高品质导电炭黑(CB)与国外主流高压半导电屏蔽料用导电炭黑的聚集体结构、微晶结构和表面化学性质,并研究了以导电炭黑为填料制备的半导电屏蔽料的综合性能。结果表明:国内外导电炭黑的聚集体形态、微晶相... 本文对比研究了国内新型研发的高品质导电炭黑(CB)与国外主流高压半导电屏蔽料用导电炭黑的聚集体结构、微晶结构和表面化学性质,并研究了以导电炭黑为填料制备的半导电屏蔽料的综合性能。结果表明:国内外导电炭黑的聚集体形态、微晶相似,碳元素含量水平相近,但国产导电炭黑含有0.51%的硫元素,并且粒径均匀性更差,各类表面官能团含量与国外产品有明显差别。相比于国外产品制备的半导电屏蔽料,国产导电炭黑制备的半导电屏蔽料导电性能和力学性能与之持平,但表面光滑度较差且未能满足行业相关要求。因此,粒径均匀度、表面官能团含量、硫元素含量是后续国产导电炭黑结构优化与性能提升的重要方向,表面光洁度是国产高压半导电屏蔽料的重要攻关方向。 展开更多

关键词 高压电缆 半导电屏蔽料 导电炭黑 微观结构 应用性能

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乙烯-丙烯酸丁酯基高压电缆半导电屏蔽料挤出工艺技术研究

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作者 何文 侯帅 +5 位作者 陈小琼 展云鹏 贾磊 黎灼佳 杨前程 傅明利 《绝缘材料》 北大核心 2025年第3期51-59,共9页

高压电缆半导电屏蔽料的挤出工艺技术对导电炭黑均匀分散和分布、导电炭黑与基体树脂界面相互作用至关重要。为了探究屏蔽料生产过程中工艺方法和工艺参数对屏蔽料结构和性能的影响规律,本文通过双螺杆挤出造粒和单螺杆挤出片材工艺,研... 高压电缆半导电屏蔽料的挤出工艺技术对导电炭黑均匀分散和分布、导电炭黑与基体树脂界面相互作用至关重要。为了探究屏蔽料生产过程中工艺方法和工艺参数对屏蔽料结构和性能的影响规律,本文通过双螺杆挤出造粒和单螺杆挤出片材工艺,研究挤出温度和螺杆转速对屏蔽料微观形貌、电学性能、力学性能和表面光洁度的影响。结果表明:双螺杆挤出造粒工艺中较优的工艺参数是挤出温度为160℃、螺杆转速为120 r/min。在该工艺条件下,屏蔽料在23℃和90℃下的体积电阻率分别为9.6Ω·cm和265.0Ω·cm。在单螺杆挤出片材工艺中,当挤出温度和螺杆转速分别为105℃和50 r/min时,导电炭黑获得了足够的剪切作用力和分散时间,并有效防止了屏蔽料的预交联现象,因此屏蔽料表面没有出现直径大于50μm的凸起。 展开更多

关键词 半导电屏蔽料 导电炭黑 工艺参数 体积电阻率 表面光洁度

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电缆用半导电屏蔽料开发进展 被引量：5

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作者 蔡绪福 王贵恒 +1 位作者 万洪澜 郭志林 《化学世界》 CAS CSCD 1994年第6期287-292,共6页

本文概述了半导电屏蔽料的作用，分类及技术规范，分析了半导电屏蔽料存在的技术问题及其组成与性能的关系，综述了国内外半导电屏蔽料的开发进展。

关键词 电缆 半导电屏蔽料 EVA EEA

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热塑性EVA半导电屏蔽料的研制 被引量：10

5

作者 苏朝化 牛征 《塑料科技》 CAS 北大核心 2009年第5期67-70,共4页

研究了基体树脂、导电材料、润滑剂、抗氧剂对热塑性乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)半导电屏蔽料性能的影响,确立了EVA半导电屏蔽料配方:EVA100份,导电炭黑55份,润滑剂8.5份,抗氧剂0.80份。对产物性能的表征表明,该半导电屏蔽料20℃时的体积... 研究了基体树脂、导电材料、润滑剂、抗氧剂对热塑性乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)半导电屏蔽料性能的影响,确立了EVA半导电屏蔽料配方:EVA100份,导电炭黑55份,润滑剂8.5份,抗氧剂0.80份。对产物性能的表征表明,该半导电屏蔽料20℃时的体积电阻率为48.3Ω·cm,拉伸强度为14.2MPa。 展开更多

关键词 乙烯-乙酸乙烯共聚物 热塑性 半导电屏蔽料 导电炭黑

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高压电缆半导电屏蔽料关键问题及研究进展 被引量：15

6

作者 李国倡 魏艳慧 +1 位作者 雷清泉 郝春成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1271-1284,共14页

半导电屏蔽层作为高压电缆的重要组成部分,在电缆结构中起到均匀电场的作用。目前,我国高压电缆制造技术快速发展,然而高电压等级电缆料严重依赖进口,存在较多的技术壁垒。该文从高压电缆屏蔽料发展历程及关键问题、屏蔽料组成及关键性... 半导电屏蔽层作为高压电缆的重要组成部分,在电缆结构中起到均匀电场的作用。目前,我国高压电缆制造技术快速发展,然而高电压等级电缆料严重依赖进口,存在较多的技术壁垒。该文从高压电缆屏蔽料发展历程及关键问题、屏蔽料组成及关键性能参数、屏蔽料性能提升及改性3个方面综述了高压电缆屏蔽料的研究进展。首先,梳理高压电缆半导电屏蔽料发展历程,提炼当前屏蔽料面临的主要技术瓶颈和关键问题;其次,探讨屏蔽料导电和导热机理,从基体树脂、导电填充物和添加剂3个方面分析屏蔽料组成及性能,分析不同电压等级屏蔽料关键性能参数与技术要求;最后,探讨半导电屏蔽层配方,半导电屏蔽层–绝缘层界面特性和半导电屏蔽层性能对绝缘层电荷积聚特性的影响,并提出通过半导电屏蔽层改性抑制高压直流电缆绝缘层电荷积聚的方法。该文所做工作可为我国高压电缆半导电屏蔽料的研发、高压电缆性能评估提供理论参考。 展开更多

关键词 高压电缆 半导电屏蔽料 导电填充物 电阻率稳定性 空间电荷

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炭黑/乙烯-丙烯酸丁酯共聚物半导电屏蔽料制备与性能 被引量：5

7

作者 杨前程 侯帅 +4 位作者 贾利川 鄢定祥 赵莉华 傅明利 李忠明 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期162-169,176,共9页

基于导电炭黑为填料、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物为基体,采用熔融挤出法制备高压电缆半导电屏蔽料,研究了导电炭黑用量对半导电屏蔽料的微观结构、电性能、力学性能和流变性能的影响。结果表明,半导电屏蔽料的结构和性能与导电炭黑的分散分... 基于导电炭黑为填料、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物为基体,采用熔融挤出法制备高压电缆半导电屏蔽料,研究了导电炭黑用量对半导电屏蔽料的微观结构、电性能、力学性能和流变性能的影响。结果表明,半导电屏蔽料的结构和性能与导电炭黑的分散分布状态密切相关,且当导电炭黑用量为35%时,半导电屏蔽料具有优异的综合性能,拉伸强度为17.2 MPa,断裂伸长率为167.7%,23℃和90℃体积电阻率分别为10.4和180.4Ω·cm。此外,对比分析35%CB半导电屏蔽料与进口同类产品的结构与性能差异。结果表明配方料和公司料均具备脂肪烃和脂肪族醋酸酯的结构特征,并且体积电阻率和力学性能也相当。 展开更多

关键词 半导电屏蔽料 导电炭黑 微观结构 力学性能 体积电阻率

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加工助剂对高压电缆半导电屏蔽料性能影响研究 被引量：6

8

作者 侯帅 傅明利 +4 位作者 黎小林 章彬 徐曙 伍国兴 杨前程 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期1222-1230,共9页

高压电缆半导电屏蔽料主要由基体树脂、导电炭黑和加工助剂通过熔融混合加工而成。其中,加工助剂是影响高压电缆半导电屏蔽料品质的重要因素,然而加工助剂对高压电缆半导电屏蔽料性能的影响鲜有报道。该文采用熔融共混法制备导电炭黑(C... 高压电缆半导电屏蔽料主要由基体树脂、导电炭黑和加工助剂通过熔融混合加工而成。其中,加工助剂是影响高压电缆半导电屏蔽料品质的重要因素,然而加工助剂对高压电缆半导电屏蔽料性能的影响鲜有报道。该文采用熔融共混法制备导电炭黑(CB)/乙烯–丙烯酸丁酯共聚物(EBA)半导电屏蔽料,系统研究导电炭黑用量、分散剂类型与含量、交联剂类型与用量对半导电屏蔽料结构与性能的影响。采用扫描电子扫描显微镜和光学显微镜观察CB/EBA半导电屏蔽料内部微观结构和表面光洁度,通过电阻率测试仪和电子万能试验机评价CB/EBA半导电屏蔽料电性能和力学性能。实验结果表明:在导电炭黑质量分数为30%、分散剂N.N’-乙撑双硬脂酰胺为2.0%及交联剂双叔丁基过氧异丙基苯在1.0%时达到最优性能,半导电屏蔽料23℃和90℃电阻率为13.6Ω·cm和307.9Ω·cm,拉伸强度和断裂伸长率分别为18.5MPa和241.5%,且试样表面没有直径大于50μm的突起点,能够满足高压电缆屏的应用要求。此外,对比分析发现,我国自主研制的高压电缆半导电屏蔽料与国外同类产品拥有同等性能水平。该文工作为高压电缆半导电屏蔽料国产化提供了理论依据和数据支撑,对推动高压电缆半导电屏蔽料自主可控生产具有重要意义。 展开更多

关键词 高压电缆 半导电屏蔽料 电阻率 力学性能 表面光洁度

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高压电缆半导电屏蔽料研究进展及关键技术分析 被引量：5

9

作者 傅明利 侯帅 +6 位作者 王磊 展云鹏 朱闻博 贾利川 黎小林 陈潇 徐曙 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第21期64-70,共7页

作为高压电缆重要组成部分,半导电屏蔽层对高压电缆的运行稳定性和使用寿命具有至关重要作用。然而,我国高压电缆半导电屏蔽严重依赖进口,极大程度限制了我国高压电缆自主化生产。基于此,本文介绍了高压电缆半导电屏蔽料国内外发展现状... 作为高压电缆重要组成部分,半导电屏蔽层对高压电缆的运行稳定性和使用寿命具有至关重要作用。然而,我国高压电缆半导电屏蔽严重依赖进口,极大程度限制了我国高压电缆自主化生产。基于此,本文介绍了高压电缆半导电屏蔽料国内外发展现状,分析了高压电缆半导电屏蔽料材料组分(基体树脂、导电炭黑和加工助剂)的作用及关键评价指标,重点讨论了高压电缆半导电屏蔽料生产制造存在的技术瓶颈:导电炭黑分散性、电阻率及其稳定性和表面光洁度。最后,对高压电缆半导电屏蔽料的发展方向进行了展望。本文全面系统地综述了高压电缆半导电屏蔽料的研究进展,有望为高压电缆半导电屏蔽料国产化设计与开发提供理论指导。 展开更多

关键词 高压电缆 半导电屏蔽料 导电炭黑 电阻率 表面光洁度

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电缆用半导电屏蔽料组分的选择 被引量：5

10

作者 伍佩芳 梁艺津 《合成树脂及塑料》 EI CAS 1996年第1期62-64,共3页

对国外开发电缆用半导电屏蔽专用料所选用的基料、导电材料、交联剂、抗氧剂和加工助剂进行了综述。

关键词 电缆 半导电屏蔽料 导电材料 交联剂 抗氧剂

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220 kV电缆用半导电屏蔽料的制备与性能研究 被引量：7

11

作者 戴红兵 涂必冬 +4 位作者 李维康 何军 张翀 陈敏 曹渊 《电线电缆》 2017年第5期32-34,共3页

采用进口BUSS设备制备了220 kV电缆用半导电屏蔽料,采用扫描电子显微镜(SEM)技术研究了导电炭黑在树脂中的分散情况,研究了导电炭黑的添加量对屏蔽料体积电阻率及机械性能的影响,用光学控制系统(OCS)设备对表面光滑度进行了检测,通过热... 采用进口BUSS设备制备了220 kV电缆用半导电屏蔽料,采用扫描电子显微镜(SEM)技术研究了导电炭黑在树脂中的分散情况,研究了导电炭黑的添加量对屏蔽料体积电阻率及机械性能的影响,用光学控制系统(OCS)设备对表面光滑度进行了检测,通过热失重技术(TG)研究了屏蔽料的高温稳定性。最终确定了导电炭黑的最佳添加量为30wt%。 展开更多

关键词 220kV 半导电屏蔽料 表面光滑度 导电炭黑

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纳米导电炭黑的表面改性对超高压电缆用半导电屏蔽料性能影响的研究 被引量：5

12

作者 顾金云 涂必冬 +1 位作者 钱其琨 栾珊珊 《电线电缆》 2016年第2期16-18,39,共4页

采用熔融共混法制备了超高压电缆用半导电屏蔽料,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)技术研究了纳米导电炭黑的表面改性对超高压半导电屏蔽料的相容性的影响;研究了复合材料的表面光洁度、物理机械性能、电气性能;通过热失... 采用熔融共混法制备了超高压电缆用半导电屏蔽料,采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)技术研究了纳米导电炭黑的表面改性对超高压半导电屏蔽料的相容性的影响;研究了复合材料的表面光洁度、物理机械性能、电气性能;通过热失重技术(TG)、差示扫描量热技术(DSC)研究了复合材料的高温稳定性。当炭黑添加量为25份(phr)时,半导电屏蔽料的综合性能最佳。 展开更多

关键词 超高压 纳米导电炭黑 半导电屏蔽料 表面光洁度

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110kV电缆用半导电屏蔽料的性能研究 被引量：4

13

作者 涂必冬 栾珊珊 +5 位作者 李维康 戴红兵 何军 张翀 陈敏 曹渊 《电线电缆》 2017年第2期29-32,共4页

采用熔融共混法制备了110 k V电缆用半导电屏蔽料(牌号HTDW-110),用扫描电子显微镜(SEM)技术研究了导电炭黑在树脂中的分散情况,通过热失重技术(TG)研究了屏蔽料的高温稳定性,对比了我公司110 k V半导电屏蔽料与国外进口产品(进口料A、... 采用熔融共混法制备了110 k V电缆用半导电屏蔽料(牌号HTDW-110),用扫描电子显微镜(SEM)技术研究了导电炭黑在树脂中的分散情况,通过热失重技术(TG)研究了屏蔽料的高温稳定性,对比了我公司110 k V半导电屏蔽料与国外进口产品(进口料A、进口料B)在表面光滑度、物理机械性能、电气性能方面的差异。 展开更多

关键词 110 KV 半导电屏蔽料 表面光滑度 高温稳定性

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高耐热老化的热塑性半导电屏蔽料的制备及性能研究 被引量：2

14

作者 俞杰 谢威 陈勇 《上海塑料》 2019年第4期32-35,共4页

通过熔融共混法制备出一种高耐热老化的热塑性半导电屏蔽料,对其熔融指数、老化后物理力学性能保持率进行研究。结果表明:新配方可以提升材料的加工流动性能,热老化后断裂伸长率保持率从50.8%提升到102.6%;新配方满足相关标准要求,与在... 通过熔融共混法制备出一种高耐热老化的热塑性半导电屏蔽料,对其熔融指数、老化后物理力学性能保持率进行研究。结果表明:新配方可以提升材料的加工流动性能,热老化后断裂伸长率保持率从50.8%提升到102.6%;新配方满足相关标准要求,与在售产品相比,可提高21.6%的老化断裂伸长保持率。 展开更多

关键词 耐热老化 热塑性 半导电屏蔽料 使用寿命

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中压电力电缆用半导电屏蔽料电阻率温度系数研究 被引量：2

15

作者 张殊嫄 李明珠 宋嘉伟 《电线电缆》 2019年第3期30-35,共6页

中压电力电缆半导电屏蔽层的附加损耗与体积电阻率相关。电缆工作温度上升,半导电屏蔽层电阻增大,则电缆tgδ变大,半导电界面热效应变坏,影响电缆使用寿命,因此半导电屏蔽层电阻率的温度特性应平稳。相应的,半导电屏蔽层所用半导电屏蔽... 中压电力电缆半导电屏蔽层的附加损耗与体积电阻率相关。电缆工作温度上升,半导电屏蔽层电阻增大,则电缆tgδ变大,半导电界面热效应变坏,影响电缆使用寿命,因此半导电屏蔽层电阻率的温度特性应平稳。相应的,半导电屏蔽层所用半导电屏蔽料的电阻率温度特性也应平稳。通过研究半导电屏蔽料的电阻率温度特性,认为通过考核电阻率的温度系数来评估半导电屏蔽材料的电气性能稳定性是一种可行且操作简便的试验方法,并给出了电气热稳定性较好屏蔽料的电阻率温度系数α范围。 展开更多

关键词 中压电力电缆 半导电屏蔽料 电阻率温度系数 电气热稳定性评估

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中压电力电缆用半导电屏蔽料浸水渗透性研究 被引量：1

16

作者 宋嘉伟 李明珠 张殊嫄 《电线电缆》 2019年第2期33-37,40,共6页

应用于潮湿场所的中压电力电缆产品,水分会使与绝缘层紧密接触的内外半导电层中的组分迁移或渗透出来,在绝缘层和半导电层界面形成酸性或碱性液滴微粒。这些液滴里的导电离子,在高电场作用下会频繁撞击绝缘表面,形成水树枝,导致电力电... 应用于潮湿场所的中压电力电缆产品,水分会使与绝缘层紧密接触的内外半导电层中的组分迁移或渗透出来,在绝缘层和半导电层界面形成酸性或碱性液滴微粒。这些液滴里的导电离子,在高电场作用下会频繁撞击绝缘表面,形成水树枝,导致电力电缆绝缘层性能迅速劣化击穿,极大降低电缆的使用寿命。通过测试半导电屏蔽料浸水后的pH值、电导率性能,研究了中压电力电缆用半导电屏蔽料浸水渗透性。 展开更多

关键词 中压电力电缆 半导电屏蔽料 浸水 渗透性

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高导电率的硅烷交联型半导电屏蔽料的制备及性能研究 被引量：1

17

作者 俞杰 李秀娟 赵淑群 《上海塑料》 2020年第3期52-56,共5页

通过挤出共混法制备出一种高导电率的硅烷交联型半导电屏蔽料,对其体积电阻率、力学性能进行研究。通过自产助剂C的引入以达到提高导电率的目的,结果表明:新配方2#、3#试样均符合产品标准,由于3#试样中助剂C的含量更高、体积电阻率下降... 通过挤出共混法制备出一种高导电率的硅烷交联型半导电屏蔽料,对其体积电阻率、力学性能进行研究。通过自产助剂C的引入以达到提高导电率的目的,结果表明:新配方2#、3#试样均符合产品标准,由于3#试样中助剂C的含量更高、体积电阻率下降更明显,因此3#试样性能最佳;3#试样相比于现有半导电屏蔽料PYJGD导电率提升较大,20℃体积电阻率减小73%;带电运行体阻(90℃体积电阻率)降低100%。 展开更多

关键词 导电率 硅烷交联 半导电屏蔽料

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可交联半导电屏蔽料配方中的若干问题

18

作者 薛豪俊 《电线电缆译丛》 1989年第4期1-4,共4页

关键词 交联电缆 半导电屏蔽料 配方

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EVA/CB-MWNTs半导电屏蔽材料的制备与电性能研究 被引量：11

19

作者 方也 查俊伟 +3 位作者 赵航 白晓飞 侯毅 党智敏 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2012年第6期20-23,共4页

采用熔融共混及热压交联的方法制备了乙烯醋酸乙烯酯(EVA)/碳黑(CB)-多壁碳纳米管(MWNTs)新型半导电屏蔽复合材料。研究了不同MWNTs含量对半导电屏蔽复合材料电性能及力学性能的影响。结果表明:MWNTs的引入使复合材料变温下的电阻率稳... 采用熔融共混及热压交联的方法制备了乙烯醋酸乙烯酯(EVA)/碳黑(CB)-多壁碳纳米管(MWNTs)新型半导电屏蔽复合材料。研究了不同MWNTs含量对半导电屏蔽复合材料电性能及力学性能的影响。结果表明:MWNTs的引入使复合材料变温下的电阻率稳定性提高,且MWNTs含量越大,效果越明显;MWNTs的引入使复合材料的断裂伸长率和拉伸强度上升,随着MWNTs用量的增加,力学性能增强效果下降;MWNTs的引入使复合材料在拉伸时的电阻上升,且MWNTs用量越大,电阻上升幅度越明显。 展开更多

关键词 复合材料 碳黑 碳纳米管 半导电屏蔽料

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高压直流电缆交联聚乙烯绝缘材料及半导电屏蔽材料热性能及机械性能分析 被引量：11

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作者 侯帅 傅明利 +4 位作者 田野 卓然 罗兵 徐曼 慕丘林 《南方电网技术》 北大核心 2015年第10期13-18,共6页

为实现高压直流电缆绝缘料国产化和保证直流电缆系统运行的长期可靠性,选取了两种配方体系的典型直流电缆交联聚乙烯(XLPE)绝缘料及半导电屏蔽料制备试验样品。利用差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)等技术,分析了试验样品的基本... 为实现高压直流电缆绝缘料国产化和保证直流电缆系统运行的长期可靠性,选取了两种配方体系的典型直流电缆交联聚乙烯(XLPE)绝缘料及半导电屏蔽料制备试验样品。利用差示扫描量热分析(DSC)、热失重分析(TGA)等技术,分析了试验样品的基本组成成分和分子结构特征,为判断电缆材料的优劣提供重要依据。对直流电缆绝缘料的热性能及机械性能进行了试验研究,考察了材料的导热性及热老化前后材料的力学性能变化,并对试验结果进行了对比分析,为未来直流电缆系统工程设计选型及建立直流绝缘料质量评价体系提供了基础试验数据支持。 展开更多

关键词 高压直流电缆 交联聚乙烯绝缘料 半导电屏蔽料 热性能 机械性能

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