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28.01.2020 | Ausgabe 5/2020

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 5/2020

Preparation and electrical properties of 4-acetoxystyrene grafted polypropylene for HVDC cable insulation

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 5/2020
Autoren:
Yue Liang, Lizhu Liu, Wenlong Zhang, Ling Weng, Deshuai Hu, Chunyu Li
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

Polypropylene (PP) is considered to be a potential eco-friendly cable insulation material. However, space charge accumulation in PP under high electric stress limits its application for HVDC cable. In this paper, PP was modified with 4-acetoxystyrene (AOS) by melt grafting to improve electric properties. The molecular structure of the polypropylene-graft-4-acetoxystyrene (PP-g-AOS) was characterized by means of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). The effects of temperature, screw speed, time, initiator content and monomer content on grafting degree of PP-g-AOS were investigated. Furthermore, the influence of grafting degree of PP-g-AOS on space charge suppression, volume resistivity and dc breakdown field strength was investigated. The FT-IR result showed that AOS was successfully grafted onto PP. It was found that under the proper grafting conditions, the obtained PP-g-AOS exhibited a maximum grafting degree of 1.31%. Moreover, PP-g-AOS with grafting degree of 1.14% can suppress space charge efficiently, and increase both volume resistivity and dc breakdown strength. This provides a new idea for the study of polypropylene HVDC cable insulation.

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