耐油增容剂POE⁃g⁃AN对EVA/PE⁃LLD电缆料性能影响的研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.10.008

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (10): 54-59.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.10.008

耐油增容剂POE⁃g⁃AN对EVA/PE⁃LLD电缆料性能影响的研究

张文龙¹^,², 张琳¹, 陈宇³()

^1.哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院，哈尔滨 150080
^2.扬州龙达电工材料有限公司，江苏扬州 225222
^3.北京华腾新材料股份有限公司，北京 100080

收稿日期:2022-06-25 出版日期:2022-10-26 发布日期:2022-10-27
通讯作者: 陈宇（1966-），男，教授级高工，工学博士，从事塑料助剂的合成与应用开发，chenyu6911@163.com
E-mail:chenyu6911@163.com
作者简介:张文龙（1963—），男，教授，工学博士，从事聚合物电介质材料研究，zhangwenlong2004@ yeah. net

Effect of oil⁃resistant compatibilizer POE⁃g⁃AN on properties of EVA/PE⁃LLD cable materials

ZHANG Wenlong¹^,², ZHANG Lin¹, CHEN Yu³()

^1.School of Materials Science and Chemical Engineering，Harbin University of Science and Technology，Harbin 150080，China
^2.Yangzhou Longda Electrical Materials Co，Ltd，Yangzhou 225222，China
^3.Beijing Huateng New Materials Co，Ltd，Beijing 100080，China

Received:2022-06-25 Online:2022-10-26 Published:2022-10-27
Contact: CHEN Yu E-mail:chenyu6911@163.com

摘要/Abstract

摘要：

采用自制乙烯⁃辛烯共聚物接枝丙烯腈（POE⁃g⁃AN）耐油增容剂，对乙烯醋酸乙烯脂（EVA）/线性低密度聚乙烯（PE⁃LLD）电缆料的耐油性能、力学性能、电性能进行了研究。结果表明，随着POE⁃g⁃AN含量的增加，材料的拉伸强度、耐油性能、电性能均呈先增大后减小的趋势，而断裂伸长率不断增加。当接枝物含量为6 %（质量分数，下同）时，体系中各相间相容性改善效果最好，此时改性电缆料的耐油性、拉伸强度、断裂伸长率、质量、体积变化率的绝对值最小，分别为35.7 %、34.6 %、15.69 %和15.35 %；拉伸强度提升了8.5 %，达到13.02 MPa，断裂伸长率最大为274.15 %；直流击穿场强最高为199 kV/mm，体积电阻率最大为7.84×10¹² Ω·m。

关键词: 乙烯?辛烯共聚物, 丙烯腈, 耐油, 接枝, 电缆料

Abstract:

The effects of ethylene⁃octene copolymer grafted acrylonitrile （POE⁃g⁃AN） oil⁃resistant compatibilizer on oil resistance， mechanical properties and electrical properties of EVA/PE⁃LLD cable materials were studied. The results showed that with the increase of the amount of POE⁃g⁃AN， the tensile strength， oil resistance and electrical properties of the material all showed a trend of increasing or decreasing first， while the elongation at break increased continuously. When the amount of the graft was 6 wt%， The interphase compatibility improvement effect is the best. At this time， the oil resistance of the modified cable material：the absolute value of the tensile strength， the absolute value of elongation at break， the absolute value of mass and volume change rate is the smallest， which are 35.7 %， 34.6 %， 15.69 %，15.35 %，and the tensile strength increased by 8.5 % to 13.02 MPa， and the elongation at break was 274.15 %； the maximum DC breakdown field strength was 199 kV/mm， and the maximum volume resistivity was 7.84×10¹² Ω·m.

Key words: ethylene?octene copolymer, acrylonitrile, oil resistance, grafting, cable material

中图分类号:

TQ325.5

张文龙, 张琳, 陈宇. 耐油增容剂POE⁃g⁃AN对EVA/PE⁃LLD电缆料性能影响的研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(10): 54-59.

ZHANG Wenlong, ZHANG Lin, CHEN Yu. Effect of oil⁃resistant compatibilizer POE⁃g⁃AN on properties of EVA/PE⁃LLD cable materials[J]. China Plastics, 2022, 36(10): 54-59.

图/表 9

样品编号	EVA含量	PE⁃LLD含量	POE⁃g⁃AN含量	1010含量
0^#	70	30	0	0.6
1^#	70	30	2	0.6
2^#	70	30	4	0.6
3^#	70	30	6	0.6
4^#	70	30	8	0.6
5^#	70	30	10	0.6

表1 耐油电缆料的样品配方表

Tab.1 Formula of oil⁃resistant cable material

图1 POE⁃g⁃AN含量对复合材料质量和体积变化率的影响

Fig.1 Influence of graft dosage on the mass and volume change rate of the composite materials

POE⁃g⁃AN 含量/%	拉伸强度/MPa	断裂伸长率/%	拉伸强度变化率/%	断裂伸长率变化率/%	体积变化率/%	质量变化率/%
POE⁃g⁃AN 含量/%	≥9	≥125	≤±50	≤±50	≤±30	≤±30
0	12.02	206.48	-70.62	-85.44	36.6	38.47
2	12.46	226.64	-66.9	-74.7	32.87	35.73
4	12.62	246.3	-54.2	-55.3	26.54	28.68
6	13.02	274.15	-35.7	-34.6	15.35	15.69
8	12.62	294.13	-39.1	-37.2	18.99	17.72
10	11.36	345.15	-45	-47.5	20.45	19.09

表2 耐油实验数据表

Tab.2 Formula of oil resistance test

图2 POE⁃g⁃AN含量对复合材料拉伸强度的影响

Fig.2 Influence of POE⁃g⁃AN content on tensile strength of the composite materials

图3 POE⁃g⁃AN含量对复合材料断裂伸长率的影响

Fig.3 Influence of POE⁃g⁃AN dosage on elongation at break of the composite materials

图4 POE⁃g⁃AN含量对复合材料断面形貌的影响

Fig.4 Influence of POE⁃g⁃AN dosage on the fracture morphology of the composite materials

图5 不同POE⁃g⁃AN含量的复合材料直流击穿场强分布拟合图

Fig.5 Fitting diagram of DC breakdown field intensity distribution of the composite materials with different POE⁃g⁃AN dosage

POE⁃g⁃AN含量/%	直流击穿场强/kV·mm^-1	形状因子
0	143.25	10.19
2	153.91	10.22
4	158.32	12.28
6 8 10	198.26 189.10 172.43	13.46 11.64 10.47

表3 不同POE⁃g⁃AN含量的复合材料的特征击穿场强及形状因子

Tab.3 Characteristic breakdown field strength and shape factor of the composites with different dosage of POE⁃g⁃AN

图6 POE⁃g⁃AN含量对电缆体系体积电阻率的影响

Fig.6 Effect of POE⁃g⁃AN dosage on volume resistivity of the cable system

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耐油增容剂POE⁃g⁃AN对EVA/PE⁃LLD电缆料性能影响的研究

Effect of oil⁃resistant compatibilizer POE⁃g⁃AN on properties of EVA/PE⁃LLD cable materials

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样品编号	EVA含量	PE⁃LLD含量	POE⁃g⁃AN含量	1010含量
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1^#	70	30	2	0.6
2^#	70	30	4	0.6
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样品编号	EVA含量	PE⁃LLD含量	POE⁃g⁃AN含量	1010含量
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样品编号	EVA含量	PE⁃LLD含量	POE⁃g⁃AN含量	1010含量
0^#	70	30	0	0.6
1^#	70	30	2	0.6
2^#	70	30	4	0.6
3^#	70	30	6	0.6
4^#	70	30	8	0.6
5^#	70	30	10	0.6

样品编号	EVA含量	PE⁃LLD含量	POE⁃g⁃AN含量	1010含量
0^#	70	30	0	0.6
1^#	70	30	2	0.6
2^#	70	30	4	0.6
3^#	70	30	6	0.6
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样品编号	EVA含量	PE⁃LLD含量	POE⁃g⁃AN含量	1010含量
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样品编号	EVA含量	PE⁃LLD含量	POE⁃g⁃AN含量	1010含量
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