本文发表在《绝缘材料》2024年第9期，点击标题阅读全文：
引文信息：常柏源,张梦琪,姚崇,等.国产与进口基料热塑性聚乙烯基电缆绝缘料性能对比研究[J].绝缘材料,2024,57(9):37-46.
CHANG Baiyuan, ZHANG Mengqi, YAO Chong, et al. Comparative study on performance of thermoplastic polyethylene-based cable insulating mateirals with domestic and imported base materials[J]. Insulating Materials,2024,57(9):37-46.
近年来，随着电力行业的快速发展和环保意识的日益增强，聚乙烯基非交联电缆绝缘材料因其优良的电气性能、力学性能、简单的加工工艺、低生产能耗以及可回收性，成为最具应用前景的新型环保电缆绝缘材料之一。传统的交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘材料虽然在电力系统中广泛应用，但其生产工艺复杂、能耗较高且不易回收，逐渐不能满足现代电力行业对绿色、环保、高效的需求。因此，研究和开发性能优异的聚乙烯基非交联电缆绝缘材料显得尤为重要。
该研究旨在通过对比国产与进口基料制备的LLDPE/HDPE共混绝缘材料的性能，探讨国产基料在聚乙烯基非交联电缆绝缘材料中的应用潜力，研究内容主要包括以下3个方面：
(1)制备不同配比的国产与进口LLDPE/HDPE共混绝缘材料，并对其电气、力学、流变和抗热氧老化性能进行测试。
(2)对比国产与进口共混材料在最佳配比下的性能差异，分析其原因。
(3)通过分子量及其分布测试、红外光谱分析等手段，探讨国产与进口基料分子结构和微观结构对共混材料性能的影响。
研究结果表明，国产与进口共混材料都在LLDPE、HDPE质量比为7:3时表现出最佳的电气性能和力学性能。在最佳配比下，国产共混材料的电气性能与进口共混材料相近，但拉伸强度较低。此外，国产共混材料在抗热氧老化性能上明显低于进口共混材料。
图1.共混材料力学性能和电学性能随HDPE含量的变化
(1)与进口共混材料相同，国产共混材料在LLDPE、HDPE质量比为7∶3时表现出最佳的电气性能与力学性能。
(2)进口与国产70L-30H共混材料的电气性能相近，介质损耗因数在10-4数量级，体积电阻率在1015Ω·m数量级，工频电气强度在100kV/mm以上。
(3)国产和进口70L-30H共混材料的断裂伸长率和屈服强度相近，但国产70L-30H共混材料的拉伸强度为23.68MPa，低于进口70L-30H共混材料的拉伸强度31.22MPa。
(4)国产基料和共混材料的抗氧化性能远低于进口同类产品，可能与国产和进口LLDPE分子量分布特征有关。国产LLDPE分布曲线半峰宽更窄，但PDI值更高，而且在低分子侧有显著的长尾现象，分子量分布范围明显宽于进口LLDPE，分子链的长短不均一性更为明显。
综上所述，本通过对比国产与进口基料制备的LLDPE/HDPE共混绝缘材料的性能，发现国产共混材料在电气性能上与进口共混材料相近，但拉伸强度和抗氧化性能较低。这可能与国产LLDPE的分子量分布特征有关。因此，在未来的研究中，需要进一步优化国产基料的分子结构和微观结构，以提高国产共混材料的综合性能。
张宏，西安交通大学副教授，主要从事高压电缆绝缘与屏蔽材料、高电压绝缘技术、晶体硅太阳能电池材料及制备工艺和光伏组件仿真与设计的研究，发表学术论文数十篇。
高景晖，西安交通大学电气工程学院教授，现任CIGRE绝缘电缆专委会中国委员、中国检验检测学会电线电缆分会副秘书长、中国电工技术学会工程电介质专委会委员。主要研究方向为功能电介质及应用、电缆绝缘技术，发表学术论文数十篇。
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