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作者：姚成;刘刚;蔡希鹏;胡上茂;陈喜鹏;孟森;
单位：南方电网科学研究院有限责任公司;
摘要：聚丙烯（PP）作为最广泛应用的电容器介质材料，提高其绝缘性能对于提升电容器的储能密度和可靠性具有重要意义。本文提出通过在聚丙烯树脂中加入β成核剂，系统研究晶型对薄膜击穿特性的作用规律和机理，从而获得可工业化推广的绝缘性能提升方法。首先，针对聚集态结构，对聚丙烯树脂进行X射线衍射（XRD）和差示扫描量热（DSC）测试。结果表明，加入β成核剂后聚丙烯树脂结晶活化能降低、结晶度提高。其次，基于电容器介质材料的实际应用需求，将聚丙烯树脂进行拉伸制备双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜，发现不同晶型树脂在拉伸后结晶形态和表面形貌已无明显差异，但含有β成核剂BOPP薄膜的电气强度相比未添加成核剂BOPP薄膜的电气强度低7.1%。最后，对BOPP薄膜在不同温度下进行1 000 h真空热处理，两种BOPP薄膜的电气强度均随热处理温度的升高而增大，并且含β成核剂薄膜的电气强度提升更加显著，在120℃热处理后电气强度反超了α晶为主晶相的树脂。推测出现该结果的原因是由于β晶不利于拉伸过程中分子链的优化排列，导致电子的迁移更容易发生从而降低电气强度，但是在结晶温度附近的真空热处理可以促进分子链段运动，优化聚集态结构，最终使电气强度得到提升。
关键词：聚丙烯;;双向拉伸聚丙烯薄膜;;电容器;;结晶;;电气强度;;β晶
