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乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)對低密度聚乙烯空間

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乙烯乙烯共聚物 EVOH 密度聚乙烯空間

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高分子物理

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杜偉傳鐘偉杜強國（復旦大學高分子科學系，聚合物分子工程教育部重點實驗室，上海200433，電話65643891，電子信箱[email protected]）近幾十年來，合成聚合物由于其優良的電氣性能和力學性能，已經作為絕緣材料在電氣電纜等行業得到了廣泛的應用。聚合物絕緣材料在能帶結構中存在著大量的局域態，在直流電場下材料中的陷阱易于俘獲可移動電荷，形成空間電荷，大量的空間電荷能夠畸變材料中電場的分布最終導致材料的擊穿。雖然聚乙烯具有優異的交流電氣性能，但在直流輸電工程中由于空間電荷的效應阻礙著它的應用。因此，對空間電荷的形成和抑制的詳細研究就顯得十分重要。本文的目的是研究直流高壓下聚乙烯中空間電荷的性質，數量及其分布和微觀形態之間的關系。本文采用PEA ,DSC ,SALS等研究方法研究了加入5wt% 乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的聚乙烯（LDPE）體系中空間電荷的分布和微觀形態之間的關系。在直流電場中通過電聲脈沖法（PEA）測量了低密度聚乙烯（LDPE）中空間電荷的分布，發現在低密度聚乙烯中加入5wt% 的EVOH后，空間電荷明顯減少，電場分布趨向均勻(Fig.1,Fig.2)。 DSC結果表明加入EVOH的LDPE，結晶起始溫度明顯提高，說明EVOH有一定的成核作用。小角激光光散射的研究發現, 在LDPE中加入EVOH能夠有效的減小球晶的尺寸和降低球晶結構的完善性，這進一步說明EVOH 在LDPE/EVOH的結晶過程中起了成核劑的作用。結晶性聚合物結晶時如果生成大而完善的球晶，則在球晶的界面會形成孔穴或裂紋，體系中的“雜質”也往往被排斥到球晶的界面，因此球晶的界面會成為電荷的深陷阱，使空間電荷堆積。EVOH的成核作用使LDPE的球晶變小，界面細微化，這可能是空間電荷數量減少和分布均勻的原因。參考文獻： 1. Li.X.; Du.Q.G.; Kang. J.; Tu.D.M.; J.Polym.Sci.Part B- Polym Phys., 40: 365-374(2002). 2. Li.X.;Cao.Y.; Du.Q.G.; Yin.Y.; Tu. D.M.; J. Appl. Polym. Sci., 82: 611- 619(2001).

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2006-08-11 15:09:29

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