闫志雨， 赵洪， 韩宝忠,2， 杨佳明， 陈俊岐

(1.哈尔滨理工大学 工程电介质及其应用技术教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080； 2.上海起帆电线电缆有限公司，上海 200008)

基于α松弛分析CB/LDPE纳米复合介质空间电荷特性

闫志雨1， 赵洪1， 韩宝忠1,2， 杨佳明1， 陈俊岐1

(1.哈尔滨理工大学 工程电介质及其应用技术教育部重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150080； 2.上海起帆电线电缆有限公司，上海 200008)

分别以导电炭黑(C-CB)和绝缘炭黑(I-CB)作为纳米填充相，研究不同性能炭黑(CB)对低密度聚乙烯(LDPE)空间电荷特性的影响。采用多种测试方法对CB微观形貌和表面化学特性进行表征。利用电声脉冲(PEA)法测量LDPE及其纳米复合介质的空间电荷分布，并结合动态机械分析法(DMA)和热刺激电流法(TSC)探索CB改善LDPE空间电荷特性的作用机理。结果表明：C-CB比I-CB具有更长的链状结构和较少的表面基团,可与LDPE产生更强的相互作用；C-CB/LDPE和I-CB/LDPE纳米复合介质均能够有效地抑制空间电荷积聚，其中前者的空间电荷抑制能力更强。分析认为复合介质空间电荷性能改善是由于CB与LDPE相互作用，减少了参与α松弛的分子形成的缺陷数量，降低了LDPE内的陷阱密度。

低密度聚乙烯；炭黑；空间电荷；α松弛；动态机械分析；热刺激电流

0 引 言

目前我国电网呈现出远距离、大容量的输电特点，特别是随着新能源利用和海洋资源开发，亟需构建新型的输电方式，高压直流输电在电能输送方面具有诸多优势将成为解决这一问题的有效途径[1-2]。高压直流电缆作为高压直流输电的重要组成其应用和发展一直受到绝缘材料的制约。……