Электрические свойства компаундов на основе полиэтилена и полипропилена для высоковольтной изоляции

В высоковольтных изоляционных системах наиболее широко применяются полимерные материалы благодаря их высокой электрической прочности, высокому удельному сопротивлению и низким диэлектрическим потерям, а также хорошим химическим и механическим свойствам. В настоящей работе были приготовлены различные полимерные компаунды, включавшие полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), полипропилен (PP), а также полимерные смеси HDPE/PP и LDPE/PP. Были оценены относительная диэлектрическая проницаемость и пробивная прочность каждого типа образцов. Для определения физических свойств приготовленные образцы также исследовали методом дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC). Результаты показали, что диэлектрическая проницаемость PP увеличивалась с повышением содержания HDPE и LDPE. Данные измерений пробоя для всех образцов анализировали с использованием графика кумулятивной вероятности распределения Вейбулла. Полученные результаты показали, что электрическая прочность LDPE и HDPE была выше, чем у PP. Следовательно, добавление LDPE и HDPE к PP повышало пробивную прочность PP, однако изменение массового соотношения (30%, 50% и 70%) не приводило к значимому изменению пробивной прочности. Измерения методом DSC выявили два экзотермических пика кристаллизации, соответствующих двум кристаллическим фазам. Кроме того, результаты DSC показали, что смешанные образцы были связаны физически и что совместная кристаллизация в полученных смесях не происходила.