通过接枝双功能单体提高聚丙烯电缆绝缘材料的耐热氧化老化性能

聚丙烯电缆绝缘材料通过接枝双功能单体（Irganox 3052）可显著提升热氧化老化性能。实验表明，经接枝处理的PP-GB在135℃老化1440小时后，OIT保持优异，分子链降解更少，且通过引入局域态能量降低了绝缘性能退化。相比PP-B，PP-GB在90℃下直流体积电阻率提升约100倍，击穿强度提高33.23%，同时抑制极性分子组生成和相分离效应。

摘要：

本文研究了通过接枝双功能单体来提高聚丙烯（PP）电缆绝缘材料的热氧化老化抗性的方法。在135°C的温度下进行了加速老化实验，并在不同老化时间测试了接枝PP共混弹性体样品（PP-GB）和未接枝PP共混弹性体样品（PP-B）的电学和物理化学性能。结果表明，使用Irganox 3052进行接枝可以有效增强PP的热氧化老化抗性。经过1440小时的老化后，PP-GB仍保持优异的氧化诱导时间（OIT）和断裂伸长率，其羰基指数（CI）显著降低，PP分子链的降解程度也比PP-B小。此外，Irganox 3052引入了多个局域化能级，有效减缓了PP电缆绝缘材料在老化过程中的介电性能下降。即使在1440小时的老化后，PP-GB仍保持优异的绝缘性能，在90°C时，其直流体积电阻率提高了约两个数量级，直流击穿强度提高了33.23%。双功能接枝还抑制了极性分子团的生成、PP与聚烯烃弹性体（POE）相的分离以及结晶区域的破坏，从而降低了β松弛强度（Δε）并提高了δ松弛和α松弛的活化能。这些发现可有效应用于提高PP电缆绝缘材料的长期运行可靠性。

引言

热塑性聚丙烯（PP）因其优异的电学性能、生产过程中无需交联、可熔融回收以及无交联副产物等优点，已成为环保型电力电缆绝缘材料的主要研究方向[1]。