高压电缆用交联聚乙烯热老化状态评估

周宇通¹，张杰¹，赵洲峰¹，鲁旷达¹，裘吕超¹，孙庆峰²，周桢²

1. 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院2. 杭州意能电力技术有限公司

摘 要：对高压电缆用交联聚乙烯在105℃、120℃、135℃和150℃下进行空气热老化。采用拉力机、硬度计、红外光谱、热重分析仪等对老化前后交联聚乙烯的性能进行了测试与表征。结果表明,断裂伸长率和断裂强度在105℃、120℃和135℃下,500h以内变化较小,而150℃下老化,断裂伸长率和断裂强度在120h前略微下降,超过120h后,急剧下降;红外光谱测试表明,温度越高羰基指数越大,交联PE表面氧化越严重;150℃下不同老化时间样品的TGA表明,老化为120h时,起始分解温度、最大分解温度和分解终止温度都较原始有所上升,当老化时间超过120h后,交联PE开始降解、碳化,因此初始分解温度、最大分解温度降低,残留量增大;150℃下不同老化时间样品的DSC表明,交联PE在120h时的初始熔融温度、熔点略微上升,而结晶度从42.6%降低到38.9%,当老化时间超过120h后,交联PE样品的初始熔融温度、熔点和结晶度等逐渐降低。

关键词：交联聚乙烯;机械性能;红外光谱;热性能;结晶性能;