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作者：赵李望;惠卓斌;单聪;朱梦瑶;李欢;张瑞祥;
单位：陕西理工大学电气工程学院;中国铁路西安局集团有限公司西安高铁基础设施段;
摘要：为了研究聚乙烯（PE）材料在热应力作用下微观结构和介电性能的变化规律，本文将PE试样在90℃下进行加速热老化试验。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、差示量热扫描分析（DSC）、X射线衍射分析（XRD）、强场电导测试（HFC）、等温表面电位衰减测试（ISPD）等手段对热老化PE试样的微观结构和电荷输运特性进行表征。结果表明：PE试样的热老化过程可分为重结晶阶段和热氧降解阶段，在重结晶阶段，试样结晶度增大，晶体结构趋于完善，深陷阱密度和深陷阱能级增大，载流子迁移受限，空间电荷注入阈值场强提高；在热氧降解阶段，试样结晶度减小，晶体结构出现劣化，深陷阱密度和深陷阱能级下降，载流子迁移率增大，空间电荷注入阈值场强下降。通过不同温度、不同场强下电导特性的表征，得到了Steven Boggs电导率函数中A、B、φ3个参数的变化规律，φ和A随老化时间的增加先增大后减小，而B先减小后不变，其中材料系数A对热老化最为敏感。
关键词：热老化;;聚乙烯;;微观结构;;电导特性;;陷阱特性
基金资助：陕西省教育厅专项基金资助项目（22JK0322）;; 陕西省科技厅自然科学基金重点资助项目（2023-JC-ZD-34）
