编号：CYYJ03910
篇名：硅烷接枝聚丙烯的直流电性能与陷阱机制
作者：彭向阳 姚驰 余欣 胡世勋 范亚洲 何金良
关键词： 高压直流电缆 聚丙烯 接枝改性 硅烷 直流电阻率 陷阱能级 势阱
机构： 广东省电力装备可靠性企业重点实验室（广东电网公司电力科学研究院） 清华大学电机工程与应用电子技术系
摘要： 为研究接枝改性聚丙烯(polypropylene,PP)作为可回收直流电缆绝缘的电气性能及其调控机理,制备了乙烯基三乙氧基硅烷(vinyltriethoxysilane,VTES)接枝改性的聚丙烯,并重点对其常温和高温下的击穿场强、体积电阻率和相关的陷阱特性与机制进行了测试与分析。实验研究表明:接枝硅烷后的聚丙烯在30℃和90℃两种温度以及电缆绝缘层工作场强的条件下,其电阻率最高提升2~3倍,击穿场强提升接近10%,空间电荷被显著抑制;接枝硅烷可以在材料中引入大量深陷阱。仿真分析表明,接枝硅烷能够在材料中引入较深的电子陷阱能级和较深的静电势阱。陷阱和势阱可以捕获自由载流子,影响电荷输运过程,从而实现电阻率的提升。该文工作可为后续接枝改性聚丙烯直流电缆绝缘材料研究与开发提供参考。
