本文节选自《电力电缆工程》（原书第三版）第五章 绝缘材料的基本原理（有删减和调整），主要介绍了乙丙橡胶绝缘材料的有关知识。

为了方便阅读，变更了题目，调整了部分章节序号。完整部分，请阅读原书。

我们可以学到什么：

1.乙丙橡胶的生成机理；

2.乙丙橡胶添加剂的选用；

3.乙丙橡胶的典型配方；

4.乙丙橡胶添加剂的混合技术；

5.其他乙丙橡胶；

6.不同乙丙橡胶的差异性

7.乙丙橡胶获得长使用寿命的方法。

本文约4200字，阅读时间约15分钟。

乙丙橡胶绝缘

 1.乙丙橡胶的生成机理

乙丙橡胶是乙烯与丙烯的共聚物

。乙烯与丙烯的

比例变化范围很大

，实际上，通常用于电缆绝缘的乙丙橡胶中

乙烯的含量为50%~80%

。在用于低压和中压电缆绝缘材料时，乙丙橡胶与聚乙烯、交联聚乙烯、抗水树交联聚乙烯有明显不同。最大的不同在于其中的

丙烯分子链会影响乙烯分子链的排列和结晶度

。

乙丙橡胶是由不同分子量、且有很多分支结构的聚合物分子链构成，其

非结晶结构

赋予它柔软和优良的弯曲性能

。正如聚乙烯材料一样，乙丙橡胶也具有

高低分子量

、

分子量分布宽窄

之分。因此，有很多等级的乙丙橡胶，每一种都有其特有的性能。

  图5-14描述了单个乙烯和丙烯的分子结构，这种比例共聚的乙丙橡胶，乙烯、丙烯分别占50%含量。这种乙丙共聚物的结构示意图见图5-14的下半部分，丙烯作为

骨架碳链上的分子结构

，这些

短支链会阻碍材料的结晶

，因此乙丙橡胶具有了柔软、易弯曲、硬度低的特性。

  增加乙烯与丙烯的比例，则

丙烯支链的间距变大

。当乙烯与丙烯的比例增加到70%~80%时，聚乙烯分子链就会规整排列，形成结晶结构，这种乙丙橡胶称为

半结晶乙丙橡胶

。理论上，乙烯与丙烯的比例越大，分子排列越规整，乙丙橡胶的结晶度也越大。然而，实际上

乙丙橡胶绝缘料的

最大结晶度为常规低密度聚乙烯的10%

。因此，乙丙橡胶的

硬度

是无法与常规低密度聚乙烯材料相比的(或者XLPE、TR-XLPE)。(就更比不上线性低密度聚乙烯(LLDPE)或者高密度聚乙烯(HDPE)的硬度)

  2.

乙丙橡胶添加剂的选用

乙丙橡胶是优良的弹性体材料

。弹性体是一种柔软的聚合物材料，包括天然橡胶、合成橡胶、丁基橡胶等。氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、PVC也属此类材料。通用的弹性体材料性能明显有别于半结晶聚合物。材料的结晶程度减小意味着结晶结构所赋予的性能会减少或消失：材料的模量和拉伸强度会下降。因此，纯的乙丙橡胶不可能具有类似HMWPE的性能。

纯的乙丙橡胶既不具有满足绝缘材料的力学性能，也不具有挤出加工性能，但是其有优良的电性能。

因此，

乙丙橡胶须采用不同的添加剂来改进其性能

，这些添加剂会提高材料的物理和力学性能，但是对电性能会有影响。

材料的非结晶性

有其有利的一面：

不会在加热过程中产生热膨胀

，就像聚乙烯在熔点以上(>106℃)具有很小的热膨胀一样。

  乙丙橡胶中所用的

无机填料

会产生各自不同的效用：有些是用来提高材料的物理和力学性能，有些是用来改善材料的加工性能。通常

采用硅烷处理过的黏土....