전통적인 폴리프로필렌 강화는 일반적으로 탄성체 강화제를 도입하는 방법을 사용하며, 강도-연성-전기적 특성을 공동으로 최적화하기 어렵습니다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구는 비첨가형 전략을 제안하였으며, 무작위 공중합체 폴리프로필렌(PPR), 등방성 폴리프로필렌(iPP) 및 핵생성제를 융합 혼합하였습니다. iPP와 핵생성제의 협동 유도를 통해 PPR은 고β결정 함량 결정상(β상 상대 함량 42%)을 생성합니다. 등온 후처리로 β결정 함량은 48%로 증가하였고 다중 결정계면 구조가 형성되었습니다. 이 다중 결정계면 구조는 기계적 균열과 전도 균열의 발생을 억제하고 계면 분극 작용을 증가시켜 강도-연성-전기적 특성의 균형 최적화를 실현합니다. 강도를 유지하면서 연성은 33.6 kJ/m²에 도달하고, 절연파괴 강도는 455 kV/mm에 달하며, 유전율은 2.11로 향상되었습니다. 절연파괴 강도는 연성의 4제곱근에 비례하며, Fothergill의 기계-전기 절연파괴 이론에 부합합니다. 또한 기존의 고무 강화 시스템에 비해 이 재료는 우수한 기계적 손상 내구성을 보이며, 반복적인 기계적 손상 후에도 절연파괴 강도는 여전히 300 kV/mm를 초과합니다. 본 연구는 높은 전기적 성능과 기계적 성능을 동시에 갖춘 재료 설계 및 제조에 새로운 아이디어를 제공합니다.

폴리프로필렌;결정화;기계적 특성;전기적 특성