폴리에틸렌은 우수한 전기적 특성과 뛰어난 가공성으로 중요한 절연 재료이며, 방향족 케톤 화합물은 폴리에틸렌의 유전 특성을 향상시키기 위해 전압 안정제로 널리 사용된다. 하지만 그 작용 기전에 대해서는 아직 합의가 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 극히 미세한 차이를 지닌 벤질 케톤과 오-메틸 벤질 케톤 두 분자가 전압 안정제로 사용될 때, 케톤-에놀 이성질화 반응이 저밀도 폴리에틸렌의 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 서로 다른 중량 함량의 벤질 케톤/폴리에틸렌 및 오-메틸 벤질 케톤/폴리에틸렌 개질 재료와 순수 저밀도 폴리에틸렌 필름을 제조하여 넓은 온도 범위에서 절연 파괴 강도, 전도 특성 및 표면 전위 감쇠 시험을 수행하였다. 결과는 두 첨가제가 모두 폴리에틸렌의 절연 파괴 강도와 전도 특성을 향상시켰으며, 전도도 및 트랩에 미치는 영향에는 큰 차이가 없음을 나타냈다. 오-메틸 벤질 케톤은 절연 파괴 특성 향상에 있어 벤질 케톤보다 우수했으며, 온도가 낮아질수록 두 첨가제의 효과가 가까워져 시험 하한 온도에서는 명확한 차이는 없었지만 여전히 기지재보다 우수하였다. 분석 결과 두 첨가제의 차이는 두 분자의 케톤-에놀 이성질화 특성 차이에 기인하며, 에놀화 반응이 절연 파괴 특성 개선을 위한 에너지 이완의 유일한 원인은 아님을 보여주었다.

저밀도 폴리에틸렌; 케톤-에놀 이성질화; 전압 안정제; 절연 파괴 강도