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交联聚乙烯(XLPE)具有优异的绝缘性能、耐热及机械性能,被广泛应用于制备各电压等级电缆的绝缘层,其绝缘稳定性为电力系统的安全运行提供了保障。常用的XLPE中含有杂质并且有催化剂残留,使其内部产生缺陷,这些缺陷将会构成大量的陷阱。高电场作用下,这些缺陷易捕获载流子,在XLPE内部积累大量空间电荷,诱发局部放电,削弱其绝缘性能。本文以全氟聚醚(PFPE)和二甲基硅油(PDMS)为绝缘油,利用其优异的绝缘性能及较好的流动性,对XLPE内杂质包裹,阻断载流子陷阱及电离中心的形成,并填充结晶区与非晶区间的自由体积及可能存在的微裂纹,从而达到提高绝缘性能的目的。首先利用母料法制备不同DCP含量的XLPE,研究了不同DCP含量及交联工艺对XLPE凝胶率及力学性能的影响,结合不同DCP含量对LDPE流变性能影响,确定合适的DCP用量、交联温度及交联时间。在此基础上,采用母料法将不同含量的绝缘油填充到LDPE中,并制备充油XLPE。研究了不同绝缘油含量对XLPE试样转矩流变性能、凝胶率、力学性能、结晶性能、介电常数和击穿强度等的影响。最后,研究了 100 ℃老化200 h后充油XLPE结晶性能,力学性能及晶体结构的变化。结果表明,当DCP含量为1.5 wt%,175 ℃交联12 min,XLPE的凝胶率达到95%,拉伸强度为34 MPa,断裂伸长率为1442%。另外其体系平衡扭矩和开始交联时间分别为23.3 Nm和17.1 min,比纯LDPE分别下降了 9.3%和15.8%。通过凝胶率测定与DSC分析发现,PFPE、PDMS的引入均使XLPE凝胶率下降约3%,结晶度增加。当PFPE含量为1.5 wt%时,XLPE结晶度达到最大值18.48%,增幅达51.7%;PDMS为2.0 wt%时,XLPE结晶度达到最大值18.04%,增幅达48.1%。XLPE介电常数和击穿强度受PDMS和PFPE的影响趋势基本相同,介电常数由1.3降至1.13左右,击穿强度在7.6kV波动。老化后,随着PFPE含量增加,XLPE的结晶度由15.12%下降至8.18%;而PDMS填充试样的结晶度呈先降低后增加趋势。当两者含量均小于2.0wt%时,XLPE的拉伸强度受绝缘油影响不大,之后迅速下降;而断裂伸长率大幅下降。PDMS和PFPE的引入均使XLPE的主晶面衍射峰左移,晶胞变扁。