三元乙丙橡胶自熔式接头的界面特性老化演变规律
编号:42
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更新:2026-03-26 15:21:00 浏览:27次
口头报告
摘要
传统冷缩式电缆接头利用三元乙丙橡胶(Ethylene-propylene-diene monomer,EPDM)的高弹性将其套接在XLPE绝缘上,此界面压力依赖于EPDM的时-温松弛特性,会由于附件与XLPE绝缘层之间热胀冷缩所导致“呼吸效应”而产生界面压力松弛,加之外部潮气侵入,引发沿面闪络乃至击穿。新型自熔式接头将三元乙丙橡胶(EPDM)绝缘自粘带缠绕在电缆XLPE绝缘上,经低温熔融形成EPDM自熔式绝缘,并与XLPE形成一定的熔合强度,其“无物理界面”结构可以从根本上解决电气绝缘性能失效问题。而自熔式接头在实际运行中,由于电缆导体发热的缘故,长期处于高温环境下可能会引起接头绝缘材料的老化,也会导致复合绝缘界面的粘合情况逐渐发生变化。为了研究EPDM自熔式接头绝缘层与XLPE本体绝缘层的复合界面特性老化演变规律,本文对XLPE/EPDM双层复合试样进行加速热老化处理,以模拟接头内部的复合绝缘层在高温环境下的实际工况,对复合试样开展了界面双层微观结构形貌的观察,剥离性能测试及红外光谱分析。结果表明:在老化初期,EPDM自熔式绝缘中的黏胶进入XLPE中发生溶胀,形成融合交界面,复合交界面处宽度增加,结合更加牢固;但随着老化时间的延长,黏胶因长期受到热氧作用,发生氧化降解,融合交界面遭到破坏直至消失,复合绝缘层发生两相分离,黏附性能逐渐下降。可见,短期老化会在界面间形成牢固粘接面,而长期老化会引起更强的黏胶溶胀效应从而发生相分离,因此,剥离强度随着老化的进行呈现先增后减的变化趋势。老化后的EPDM自熔式绝缘,亚甲基指数M1和甲基指数M2略有下降,羰基指数C明显升高,说明EPDM分子链上的亚甲基主链和甲基侧链发生断裂,发生热氧反应生成含有羰基基团的老化副产物。
关键词
三元乙丙橡胶;自熔式接头;界面特性;热老化;绝缘
稿件作者
沈忱
青岛科技大学高分子材料学院
GuochangLi
Qingdao University of science and technology
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