电缆绝缘用三元乙丙橡胶在拉伸状态下的介电频谱分析

• 作者: 李蔚 何庆辉 门汝佳 李媛媛 雷志鹏 王伟 杨冬冬
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: 三元乙丙橡胶 拉伸 介电频谱 Cole-Cole模型 红外光谱 去极化电流
• 年，卷（期）: 2024,（7）
• 页码范围: 40-45
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2023.07.007

摘要

针对三元乙丙橡胶（ethylene propylene diene monomer,EPDM）电缆在运行过程中常受到机械、电、热等多应力共同作用而出现绝缘性能劣化的问题，研究了电缆绝缘用EPDM在拉伸状态下的介电谱。首先设计拉伸力施加夹具，搭建多应力介电频谱测试系统，测量EPDM在拉伸力和热应力共同作用下的介电谱，重点分析拉伸比对EPDM介质损耗因数的影响，然后利用Cole-Cole模型得到介电谱特征参量及其随拉伸比变化的规律，利用傅里叶红外光谱从微观角度分析EPDM的化学基团变化，最后结合载流子视在迁移率总结EPDM拉伸后的性能变化机理。结果表明：拉伸比对EPDM的复介电常数和介质损耗因数均有明显影响，特别是频率较低时，介质损耗因数会随拉伸比的增加先减小后增大。基于Cole-Cole模型分析表明，EPDM的直流电导率、弛豫强度和弛豫峰值频率均随拉伸比的增加先减小后增大。结合傅里叶红外光谱可知，在拉伸比达到一定值后，EPDM分子链会断裂，从去极化电流中提取到的载流子迁移率也随着拉伸比的增加先减小后增大。