陈嘉威;周宏;周韫捷;邵悦;李垠阅;刘英;平滑铝护套高压交联聚乙烯电缆具有电气接触性能好、传输容量大、外径小、重量轻等优点,但在机械性能方面存在不足,需要通过热熔胶将铝护套和外护层(通常采用聚乙烯或聚氯乙烯材料)牢固粘接进行改善,因此,亟需开展针对电缆实际应用需求的热熔胶关键性能研究。本论文以初步筛选的4种不同化学体系的热熔胶为研究对象,首先进行红外光谱分析和热性能测试,确定基本成分和熔融温度;之后,将4种热熔胶应用于聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)和铝片,制备粘接试样;最后,测试常温、90℃稳态温升及180℃短时温升条件下试样的T-剥离强度及拉伸剪切强度,据此分析4种热熔胶在分别采用PE和PVC外护层的平滑铝护套高压电缆中的适用性。研究结果表明:(1)PE热熔胶与PE材料相容性良好,其弹性模量约为316.0 MPa,熔点约为128℃,室温下T-剥离强度和拉伸剪切强度分别为3.39 N/mm和5.91 MPa,90℃稳态温升条件下分别下降为2.63 N/mm和2.31 MPa,180℃短时热处理后参数值略有升高,上述各项性能参数均满足采用PE外护层的平滑铝护套电缆应用需求。(2)在应用于PVC材料时,4种热熔胶的粘接效果均不佳,其中PEVA热熔胶的粘接性能在室温下相对最优,T-剥离强度为1.56 N/mm,拉伸剪切强度为3.05 MPa,但其熔融温度仅为58.84℃,仍无法满足电缆运行温度要求。(3)基于本文测试结果,对于平滑铝护套高压交联聚乙烯电缆的热熔胶选型建议为:采用PE外护层时,应优先选用高熔融温度的PE热熔胶,其在常温和暂态高温下均能保持优异的粘接强度与稳定性;采用PVC外护层时,则需进一步开发或寻找熔融温度更高且与PVC极性相匹配的新型热熔胶体系。
2026年02期 v.35 46-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1482K] [下载次数:19 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] 丁晓旭;薛雪雪;张超;周洪芝;魏莹;宋少波;触变体系影响了环氧胶粘剂搅拌后的密实程度,从而间接地影响到胶体最终的力学性能。为满足风电混塔用结构胶在低温施工下的高强要求,本文探究了疏水或亲水气硅搭配不同助剂后环氧胶粘剂的触变性能和力学性能变化。发现疏水气硅/消泡剂以及亲水气硅/流变助剂两种体系兼具较好的触变性和胶体压缩强度。此外,针对消泡剂和流变助剂的添加量进行了优化。最后,对比了各触变体系在热处理后的稳定性。研究结果表明:(1)疏水气相二氧化硅虽触变性优良,但高黏度易导致气泡缺陷,加入0.5%(质量分数,下同)消泡剂可显著提升压缩强度(>97 MPa);(2)亲水气相二氧化硅体系结构更密实,但触变性较弱,添加0.7%流变助剂可提高其触变性能至与疏水体系相当;(3)助剂过量会降低性能,流变助剂可改善热稳定性。(4)综上,通过选择疏水气硅/消泡剂或亲水气硅/流变助剂复合体系,并控制助剂添加量,可有效平衡风电结构胶的施工性能、最终强度与高温贮存稳定性。
2026年02期 v.35 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1162K] [下载次数:34 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ]