为了将具有更高效率、更低功耗的紫外光交联技术用于三元乙丙橡胶(EPDM)电缆绝缘层生产,以达到节能减排、高效生产的目标,需研发低固体填料配方体系的EPDM绝缘材料.本文分别通过添加线性低密度聚乙烯(LLDPE)和少量纳米SiO2两种方法对EPDM进行补强.设计了可光交联的EPDM绝缘材料配方,并系统研究了紫外光交联EPDM材料的力学性能、交联性能、电学性能.结果表明,随着辐照时间的延长,EPDM力学性能明显下降,交联度迅速上升.与EPDM相比,LLDPE/EPDM材料交联程度和力学性能明显升高,当LLDPE含量为10wt％时,LLDPE/EPDM材料断裂伸长率为539％,拉伸强度为12 MPa,邵氏硬度为80 A,可以满足使用要求.对于SiO2/EPDM材料,当SiO2含量为4％(与橡胶的质量比,下同)时,力学性能最优,断裂伸长率为596％,拉伸强度为14 MPa.与EPDM相比,SiO2/EPDM复合材料的硬度变化不大,但交联程度降低,当辐照时间为12 s时,延伸率为40％,但仍可满足使用要求.添加0.5％抗氧剂1010可以抑制材料辐照交联过程中的降解,复合材料的力学性能大幅度提升,同时可以为EPDM绝缘材料提供较好的耐热老化性能.两种适用于紫外光交联技术的EPDM电缆绝缘材料均可满足电缆绝缘使用要求.其中,LLDPE补强材料的交联度和电学性能更优,但是对材料的硬度影响较大,而SiO2对复合材料的硬度几乎没有影响,但是交联度与电学性能略有下降.
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