Le renforcement traditionnel du polypropylène utilise généralement l'introduction d'additifs élastomères, ce qui rend difficile l’optimisation simultanée de la résistance, de la ténacité et des propriétés électriques. Pour répondre à ce problème, cette étude propose une stratégie sans ajout, en mélangeant en fusion du polypropylène aléatoire copolymère (PPR), du polypropylène isotactique (iPP) et des agents nucléants. En utilisant la synergie entre iPP et les agents nucléants, PPR génère une phase cristalline à forte teneur en cristaux β (la teneur relative en phase cristalline β est de 42%). Après un traitement isotherme, la teneur en cristaux β est encore augmentée à 48%, formant une structure de multiples joints de grains. Cette structure de joints de grains multiples supprime la formation de fissures mécaniques et électriques et augmente l'effet de polarisation aux interfaces, réalisant ainsi une optimisation équilibrée de la résistance, de la ténacité et des propriétés électriques. Tout en maintenant la résistance, la ténacité atteint 33,6 kJ/m², la résistance à la rupture électrique atteint 455 kV/mm et la constante diélectrique augmente à 2,11. La résistance à la rupture est proportionnelle à la racine quatrième de la ténacité, conforme à la théorie mécanique-électrique de rupture de Fothergill. De plus, comparé aux systèmes classiques de renforcement par caoutchouc, ce matériau montre une résistance supérieure aux dommages mécaniques, et la résistance à la rupture reste au-dessus de 300 kV/mm après des dommages mécaniques répétés. Cette étude offre une nouvelle approche pour la conception et la fabrication de matériaux combinant des hautes performances électriques et mécaniques.

polypropylène;cristallisation;propriétés mécaniques;propriétés électriques