比较于沟通输电体系，直流体系具有运送容量大，输电间隔长等长处，并且功率调理快速灵敏、没有大范围的连锁毛病危险，体系安全问题较小。高压直流电缆合作直流输电体系的展开，为风电并网、海岛供电以及跨海长间隔输电等供给了牢靠、节省、环保的处理办法。

研讨布景及意图

一方面，聚丙烯绝缘本身刚性大、耐性与耐低温冲击功能差，无法满意高压直流电缆绝缘的力学功能要求：聚丙烯绝缘的拉伸强度远大于交联聚乙烯绝缘的拉伸强度，而聚丙烯绝缘开裂伸长率与冲击强度远小于交联聚乙烯绝缘。

另一方面，经过共混、共聚等改性手法可进步聚丙烯基绝缘力学功能，但也会导致其电气、耐热功能产生不同程度的下降；聚丙烯基纳米复合绝缘资料可改进电气与力学功能，但在电缆绝缘批量制备中仍存在纳米填料涣散不均、一致性较差等问题。

定论与展望

(1) 选用共混与共聚的办法能有用地改进PP的低温脆性和刚性，但弹性体共混资料与PP基体之间相容性差，导致高温高场下绝缘功能显着下降，因而进步共混绝缘相容性是其实践使用亟待处理的要害问题。PP共聚绝缘的耐热功能下降，高温下电气、机械下降，因而展开共聚单体挑选与共聚绝缘分子拓扑结构设计，取得兼具优异电气与力学功能的聚丙烯绝缘是未来重要研讨方向。

(2) β晶型具有较好的冲击强度和耐性，因而在确保聚丙烯电气功能的前提下，经过添加β成核剂能有用进步聚丙烯力学功能。怎么进步成核剂涣散性、避免成核剂迁出以及验证β型球晶的长时间绝缘功能是亟需霸占的重要课题。

(3) 聚合物绝缘制备中结晶工艺对绝缘的功能有重要影响，经过调理等温及非等温结晶工艺参数能为协同调控聚丙烯电气和力学功能供给清晰的思路。尤其在高压直流电缆绝缘批量制备进程中，经过优化结晶工艺来进步绝缘归纳功能是高压直流电缆制作加工技能的重要方向。

(4) 电缆绝缘在出产、装置进程中接受机械应力效果，垂直于片晶方向的应力会使无定形区中缠结链取向扩展乃至开裂，自在体积增大，集合态结构产生演化并影响其电学功能。研讨标明当拉伸应变到达20%时，聚丙烯绝缘空间电荷堆集量添加50%以上，击穿场强显着下降[56]。因而需求进一步研讨拉伸、冲击应力效果下聚丙烯基绝缘的集合态多层次结构演化进程，剖析集合态结构演化进程与绝缘缺点构成、展开进程的内涵相关，从而探求机械应力效果下集合态结构演化对电导、电荷输运与击穿特性的影响规则及机理。

远景与使用

以聚丙烯(Polypropylene, PP)为代表的热塑性电缆绝缘代表了未来高压直流电缆绝缘的展开方向。聚丙烯绝缘具有由分子链有序折叠构成片晶、片晶成长摆放构成球晶、球晶堆叠构成集合体的多层次集合态结构，聚丙烯基绝缘电气、力学功能与其集合态结构密切相关。把握聚丙烯基绝缘集合态结构演化规则与调控办法，是完成其微观功能调控的要害根底。