电压稳定剂改善聚乙烯共混材料绝缘性能的研究

陈向荣,玉林威,刘海燕,戴超,魏作君,周浩

(1.浙江大学浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室,310027,杭州;2.浙江大学生物质化工教育部重点实验室,310027,杭州)

随着高压输电技术的快速发展,交联聚乙烯(XLPE)以较高的击穿强度、较低的介电损耗、较好的热性能等优点被广泛应用于高压电力电缆中[1-3]。然而,XLPE电缆制造后产生的交联副产物难以回收,这对可回收的环保型热塑电缆料提出了需求[4-5]。因聚合物共混可回收且不存在交联副产物的优点得到人们的广泛关注,认为是一种潜在可行的电缆绝缘材料[6-7]。对聚乙烯共混物的研究表明,向低密度聚乙烯(LDPE)中添加少量高密度聚乙烯(HDPE)可以显著降低绝缘材料的直流导电率,同时极大地改善了材料的热-机械性能。文献[8]发现,往LDPE中添加入10%质量分数的HDPE进行共混会导致纳米结构的显著变化,使直流电导率降低约一个数量级,为高压电力电缆研究开辟了一个新的设计理念。研制更高电压等级的共混聚乙烯绝缘电缆,首要工作是进一步提高绝缘材料的耐电性能,其中一种重要的方法就是添加电压稳定剂。

在电缆绝缘材料中添加电压稳定剂改善其绝缘性能最早可以追溯至20世纪60年代[9]。Huuva等将合成的一种含胺的电压稳定剂添加入交流高压电缆用XLPE中发现,当添加稳定剂质量分数为0.4%时起树电压比参考值提升了近50%[10]。Yamano等研究发现以多环化合物、苯甲酸复合物等作为电压稳定剂可以抑制电树枝的引发,提升聚乙烯的绝缘性能[11]。Jarvid等发现10 mmol/kg的富勒烯衍生物PCBM作为电压稳定剂加入XLPE,能提升电树枝起始场强26%,具有潜在的应用价值[12]。

国内在利用电压稳定剂提高材料绝缘性能方面也开展了一些相关的研究工作,屠德民等发现位阻哌啶类稳定剂能够有效地抑制聚乙烯的电树枝化,也可抑制电老化[13]。黄兴溢等经过有机合成了具备电压稳定剂功能的二氧化硅粒子,成功制备了可回收的电缆绝缘材料,发现加入4%质量分数的电压稳定剂,聚丙烯的击穿强度可提高46%,可有效抑制空间电荷注入[14]。李春阳等发现添加茴香偶酰能提升材料的击穿强度和电树枝起始电压[15]。付一峰等发现将含有极性基团的氯乙酸烯丙酯接枝在XLPE的大分子链上会具有更强的抑制空间电荷形成的能力,且具有更低的电导电流和更高的击穿场强[16]。查俊伟等研究发现马来酸酐接枝到聚丙烯大分子链上能有效抑制空间电荷注入,且在温度升高时具有更好的体电阻率稳定性[17]。马文龙等将乙烯咔唑接枝到LDPE的基团上,发现对空间电荷具有明显的抑制作用,复合材料的击穿场强和体积电阻率也有所提高[18]。以上研究说明,利用电压稳定剂改善聚乙烯绝缘材料电气性能已成为电缆绝缘材料发展的重要方向。

共轭离域型结构同时具有给电子和吸电子官能团,与苯环形成一个大的电子离域结构,具有捕获高能电子,且缓冲高能电子的能力,从而提高聚乙烯的交、直流耐电性能。本文选取3种共轭离域型电压稳定剂,分别为间氨基苯硼酸、2-甲氧基-5-吡啶硼酸和间氨基苯甲酸,添加入LDPE/HDPE共混物中,制备了含有新型电压稳定剂的LDPE/HDPE材料,研究了电压稳定剂对LDPE/HDPE共混物绝缘性能的影响。

1 试样与系统

1.1 试样制备

实验试样采用南京中超新材料有限公司生产的LDPE、HDPE颗粒作为基料,所选取的3种电压稳定剂分别为间氨基苯硼酸、2-甲氧基-5-吡啶硼酸、间氨基苯甲酸,分子结构见表1。先将LDPE、HDPE用液氮浸泡使其冷脆,按照质量9∶1的比例加入到转速为10 000 r/min的超离心粉碎机ZM 200(德国莱驰)中使材料充分粉碎混合,研磨成为含10%(质量分数)HDPE的LDPE共混物粉末(简称LDPE/HDPE),然后采用溶液法制备电压稳定剂改性的LDPE/HDPE材料。将上述电压稳定剂各按照1%(质量分数)放入圆底烧瓶中,加入甲醇或丙酮溶剂,超声处理15 min使其完全溶解,加入LDPE/HDPE共混物粉末,室温下利用磁力搅拌2.5 h进行涂覆浸渍,之后通过旋蒸除去溶剂,真空干燥后制得含有不同电压稳定剂的共混物(分别称为间氨基苯硼酸共混物、2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物、间氨基苯甲酸共混物)。采用热压法制备试样:将共混物分别放入特制的模具中,在温度为160 ℃、压力为20 MPa条件下热压180 s成型,保持压力快速冷水冷却,制得实验试样。

表1 电压稳定剂的化学名称及分子式

1.2 红外光谱测试

利用iS50傅里叶红外光谱(FTIR)仪(美国尼力高公司)测试共混物试样的透射光谱,分析其化学组成。试样形态为粉末,测试波数范围为500～4 000 cm-1,分辨率为0.01 cm-1。

1.3 差式扫描量热法测试

利用同步热分析仪(瑞士梅特勒公司)进行差示扫描量热法(DSC)测试,测试在氮气环境中进行,取约5 mg的试样粉末放入石英坩埚内,以10 ℃/min的速率升温。DSC温度测试范围为50～160 ℃。

1.4 X射线衍射测试

利用X射线衍射仪(日本岛津公司)进行X射线衍射(XRD)测试,采用Cu靶,电压为40 kV,电流为30 mA,扫描速度为5(°)/min,扫描范围为10°～30°,扫描步长为0.02°。

1.5 电树枝测试

将实验材料放入平板硫化机中制成如图1所示的块状针板电极试样,选用的钢针针尖曲率半径为(5±1) μm,针尖距离地电极板(2±0.2) mm。从制备试样中选取各12个试样进行电树枝引发实验。实验时,将试样浸没在变压器油中,利用实时显微镜观测系统和局部放电同步测量系统,记录试样的电树枝起始和生长情况[6]。实验采取均匀升压的方式,施加工频50 Hz的电压,以80 V/s的速率均匀升压。当实时显微镜观测系统观察到电树枝引发,局部放电同步测量系统监测局部放电量大于15 pC时停止加压,记录此时的电压作为试品的电树枝起始电压,采用二参数威布尔分布对每组试样12次实验的结果进行统计分析。

图1 电树枝实验试样

1.6 直流电导率测试

采用实验室研制的高温高场强三电极测试系统进行电导率测试[19]。试样制成厚度为150～200 μm的薄膜,三电极测试装置放置于恒温箱。当恒温箱的温度达到设定温度1 h后开始进行实验,实验温度为40 ℃和60 ℃,电场强度为10、20和30 kV/mm,每个温度场强下电导率测试进行20 min,每种试样各取3片进行实验,结果取平均值。

1.7 空间电荷测试

采用实验室研制的脉冲电-声法(PEA)进行空间电荷测试。将试样制成厚度为150～200 μm的薄膜,上电极为半导电电极,电极直径为1.8 cm。测试在室温(约20 ℃)下进行,测试场强为50 kV/mm,脉冲电压为500 V,脉冲宽度为10 ns,极化时间为30 min,去极化时间为10 min,测量极化和去极化条件下试样内部空间电荷的分布。

2 结 果

2.1 FTIR分析结果

5种试样的FTIR测试结果如图2所示。聚乙烯主要的红外吸收峰有:2 915 cm-1的C—H不对称伸缩振动峰,2 848 cm-1的C—H对称伸缩振动峰,1 468 cm-1的C—H弯曲振动峰,717 cm-1的C—H面内摇摆振动峰。对于添加了电压稳定剂的共混物,红外光谱中出现了759 cm-1的C—H面外弯曲振动峰,676 cm-1的芳环外曲面振动峰,这些特征峰都来自于所添加电压稳定剂共有的苯环和吡啶结构。由图2c可知,添加了间氨基苯硼酸的LDPE /HDPE共混物,红外光谱中出现了1 341 cm-1的B—O伸缩振动峰,1 562 cm-1的N—H弯曲振动峰。添加了2-甲氧基-5-吡啶硼酸的共混物(见图2d)的红外光谱中,出现了1 250 cm-1的甲氧基弯曲振动峰,1 331 cm-1的B—O伸缩振动峰。添加了间氨基苯甲酸的LDPE/HDPE共混物(见图2e),出现了1 563 cm-1的N—H弯曲振动峰,1 630 cm-1和1 388 cm-1的O—CO特征吸收峰。红外光谱分析结果表明,混炼后3种电压稳定剂已经添加入LDPE/HDPE共混物中。

a:LDPE; b:LDPE/HDPE; c:间氨基苯硼酸共混物;d:2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物; e:间氨基苯甲酸共混物图2 聚乙烯及其共混物的FTIR测试结果

2.2 DSC热分析结果

五种试样的DSC测试结果如图3所示。由图3可知,LDPE材料的DSC曲线仅在109 ℃下有一个融化峰,添加了HDPE共混后,LDPE/HDPE共混物的DSC曲线显示出一个在109 ℃的主要融化峰和一个在128 ℃的附加融化峰。添加了电压稳定剂后,LDPE/HDPE共混物的DSC曲线和LDPE/HDPE共混物相似,说明3种电压稳定剂对材料的熔融特性影响不大。

图3 聚乙烯及其共混物的DSC测试结果

2.3 XRD测试结果

5种试样的XRD测试结果如图4所示。由图4可知,LDPE在2θ=21.5°出现主衍射峰,对应(110)晶面,在2θ=23.8°出现副衍射峰,对应(200)晶面。共混及添加电压稳定剂以后,衍射峰并未发生明显的位置偏移,说明电压稳定剂的加入没有改变材料的晶体结构。运用Jade软件分析了(110)晶面的衍射角2θ和半峰宽β,计算了晶粒尺寸和结晶度,结果如表2所示。由表2可知,共混后材料的(110)晶粒尺寸和结晶度都有所提升,后加入电压稳定剂,材料的结晶度相比LDPE/HDPE共混物增大,促进了材料结晶,晶相比例增大,无定形区域变小,其中间氨基苯甲酸共混物具有最高的结晶度。加入间氨基苯硼酸和间氨基苯甲酸,使得材料(110)晶面晶粒尺寸增大,加入2-甲氧基-5-吡啶硼酸使得材料(110)晶面晶粒尺寸减小,但仍大于LDPE。

图4 聚乙烯及其共混物的XRD测试结果

表2 聚乙烯及其共混物的结晶参数

材料(110)晶面衍射角2θ/(°)(110)晶面半峰宽β/(°)(110)晶面晶粒尺寸D/nm结晶度/%LDPE21.560.62212.8642.21LDPE/HDPE21.520.58113.7745.03间氨基苯硼酸共混物21.540.56814.0849.482-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物21.580.62012.9049.16间氨基苯甲酸共混物21.560.57613.8954.15

2.4 电树枝引发实验结果

5种试样的电树枝引发实验测试的二参数威布尔分布结果如图5所示,对应威布尔分布形状参数和电树枝特征起树电压如表3所示。表中特征起树电压的含义为引发电树枝概率为63.2%的电压;形状参数表征了数据的分散性,形状参数越大,数据的分散性越小。由图5可知,添加了电压稳定剂的LDPE/HDPE共混物威布尔分布曲线明显右移。由表3可知,LDPE的形状参数最大,数据的分散性最小;与HDPE共混后,LDPE/HDPE共混物形状参数明显减小,数据的分散性增大;加入电压稳定剂后的共混物形状参数相比于LDPE/HDPE有所增加,数据的分散性减小。

图5 聚乙烯及其共混物电树起始电压的二参数威布尔分布

在特征起树电压方面可以看出,LDPE的特征起树电压最低,间氨基苯甲酸共混物的特征起树电压最高(见表3)。LDPE/HDPE共混物的特征起树电压相比于LDPE的提高了约9%,而添加了电压稳定剂的共混物,其特征起树电压比LDPE/HDPE共混物均有所提高,其中间氨基苯甲酸共混物的特征起树电压比LDPE/HDPE共混物的特征起树电压提高了约47%,具有明显的电树枝引发抑制效果。间氨基苯硼酸共混物的特征起树电压为21.86 kV,相比于LDPE/HDPE共混物,其特征起树电压提高了约37%,同样具有明显的电树枝引发抑制效果。2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物的特征起树电压为19.51 kV,相比于LDPE/HDPE共混物,其特征起树电压提高了约22%,也体现了较好的电树枝引发抑制效果。

表3 聚乙烯及其共混物的威布尔分布参数值

2.5 直流电导率测试结果

图6给出了5种试样分别在40 ℃和60 ℃、不同场强条件下的电导率测试结果。由图6a可知,在40 ℃条件下,聚乙烯及其共混物的电导率随着外施电场的增加而不断增加。LDPE/HDPE共混物在20 kV/mm下的电导率相比于LDPE的略微减小,而在30 kV/mm下LDPE/HDPE共混物的电导率有明显减小,相比于LDPE大约减小了一个数量级,表明LDPE/HDPE共混有利于减小绝缘材料在较高场强下的电导率。添加了电压稳定剂后,间氨基苯硼酸共混物和间氨基苯甲酸共混物的电导率相比于LDPE/HDPE共混物均有所减小,且在10和20 kV/mm的场强下,两种电压稳定剂混合物的电导率减小幅度较大,在30 kV/mm的场强下其电导率减小幅度变小。2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物的电导率在10 kV/mm场强下的电导率略低于LDPE /HDPE共混物,而在20和30 kV/mm的场强下其电导率高于LDPE/HDPE共混物。

(a)40 ℃

(b)60 ℃图6 聚乙烯及其共混物的电导率测试结果

由图6b可知,在60 ℃条件下,聚乙烯及其共混物的电导率随着外施电场的增加而逐渐增加,而且随着实验温度的升高,材料的电导率呈增大的趋势。LDPE/HDPE共混物在20和30 kV/mm的场强下依然呈现出了比LDPE更小的电导率,同文献[8]的报道结果一致。添加了电压稳定剂以后,间氨基苯甲酸共混物的电导率相比于LDPE/HDPE的电导率在10和20 kV/mm的场强下有明显减小,相比于LDPE/HDPE减小了约一个数量级。在60 ℃条件下间氨基苯硼酸共混物的电导率有所增加,表明材料电导特性受温度影响较大,2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物的电导率在10 kV/mm场强下的电导率低于LDPE/HDPE共混物。

根据在40 ℃和60 ℃、不同场强下的电导率测试结果可知,添加HDPE共混后LDPE/HDPE材料的电导率在较高场强下降低;在共混物中添加了电压稳定剂以后,间氨基苯硼酸共混物在温度为40 ℃的条件下电导率降低,2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物在场强较低的条件下电导率降低,而间氨基苯甲酸共混物在不同温度和不同场强下电导率均有所降低。

2.6 空间电荷测试结果

5种试样在50 kV/mm的场强下极化30 min,试样内部的空间电荷分布情况结果如图7所示。由图7a可知,LDPE试样极化过程中,阴极和阳极部分都出现了异极性电荷的积累,试样内部出现了正极性空间电荷的积累。对于LDPE/HDPE共混物(见图7b),极化过程中阴极部分有较多的异极性电荷积累,最大电荷密度约为8 C/m3,试样内部也有较多的正负极性空间电荷的积累。共混物中添加了电压稳定剂以后,空间电荷的积累情况得到了明显抑制,在间氨基苯硼酸共混物极化过程中(见图7c),试样两极没有明显的空间电荷注入,试样内部也没有明显的空间电荷积累。由图7d可知,在2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物极化过程中主要是阴极部分的异极性电荷积累,最大电荷密度约为5 C/m3。在间氨基苯甲酸共混物极化过程中同样在阴极部分有少量空间电荷积累(见图7e),最大电荷密度约为4 C/m3,相比于LDPE/HDPE共混物,异极性空间电荷的积累均有明显减少。

(a)LDPE

(b)LDPE/HDPE

(c)间氨基苯硼酸共混物

(d)2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物

(e)间氨基苯甲酸共混物图7 聚乙烯及其共混物在50 kV/mm场强下的空间电荷测试结果

上述结果表明,添加了电压稳定剂以后,LDPE /HDPE共混物的空间电荷积累情况均得到明显抑制,间氨基苯硼酸对共混物的空间电荷积累抑制效果最佳,间氨基苯甲酸对共混物的空间电荷积累抑制效果明显,2-甲氧基-5-吡啶硼酸对共混物的空间电荷的积累抑制效果也较为明显。

3 讨 论

3.1 陷阱能级和视在迁移率分析

在空间电荷测量的去极化过程中,绝缘材料内部空间电荷的移动速率及其陷阱深度都可以通过空间电荷总量和去极化时间的关系进行理论计算,入陷在陷阱中的载流子在去极化过程中将首先被释放,导致空间电荷量相对减少[20-21]。试样去极化过程中的总电荷量曲线分布如图8所示,可以看出,添加了电压稳定剂后,LDPE/HDEP共混物内部的空间电荷积累量减小,空间电荷衰减速率增大。

图8 聚乙烯及其共混物去极化过程中总电荷量曲线

基于释放的载流子不再被捕获的假设[22-23],可以通过式(1)(2)计算陷阱能级Et和陷阱密度N(Et)

Et=kTln(vt)

(1)

(2)

式中:k是玻尔兹曼常数;T是绝对温度;v是电子的振动频率;τ是衰变时间常数;q是电子电荷;d是样品厚度。

5种试样陷阱能级和陷阱密度的计算结果如图9所示。由图9可以看出,试品电荷密度衰减反映的主要陷阱能级集中在0.82～0.88 eV的范围内,由低能级到高能级呈现先增大后减小的分布趋势。根据陷阱能级分级,大于1.1 eV的陷阱为深陷阱,小于1.1 eV的陷阱为浅陷阱[24],可以看出,试样中的陷阱属于浅陷阱的范畴。LDPE/HDPE共混以后,陷阱能级增加,陷阱密度小幅增加。添加电压稳定剂后,共混物的陷阱能级分布峰左上移,陷阱能级变小,陷阱密度提高。相比于LDPE/HDPE材料,间氨基苯硼酸共混物和间氨基苯甲酸共混物的陷阱密度提高约50%,2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物的陷阱密度提提高约20%。

图9 聚乙烯及其共混物的陷阱能级分布

空间电荷的移动速率可定义为视在电荷迁移率,可以通过式(3)计算[25-26]

(3)

式中:ε是绝缘试样的介电常数;q(t)是电荷密度随时间变化的函数。

5种试样视在电荷迁移率的计算结果如图10所示。由图10可以看出,总体而言,视在电荷迁移率随着去极化时间的增加,呈现先增加再减小最后稳定的趋势。间氨基苯硼酸共混物和间氨基苯甲酸共混物的视在电荷迁移率较高,表明在去极化过程中其空间电荷消逝速度相比于其他材料会更快,2-甲氧基-5-吡啶硼酸共混物的视在电荷迁移率略高于LDPE/HDPE共混物,其空间电荷消逝速度相比于LDPE/HDPE共混物稍快。

图10 聚乙烯及其共混物的视在电荷迁移率

由上述分析认为,根据聚合物的陷阱理论[23-24],添加的3种新型电压稳定剂都具有高电子缓冲能力的芳香结构,因此具有较大的电子亲和力和电子缓冲力,从而形成陷阱,易于捕获高能电子,从而增强LDPE/HDPE共混物抑制空间电荷的能力。聚乙烯是一种结晶相和无定形相共存的非极性高聚物,添加电压稳定剂后,结晶度提高,有利于减少晶界区与无定形区中的缺陷,减少深陷阱的数目,增加视在电荷迁移率。去极化过程中,空间电荷的消逝同陷阱能级和陷阱密度密切相关,当绝缘材料中陷阱较深时,对电荷有较强的捕获作用,在外施直流电场作用下电荷不易迁移,从而导致较多的空间电荷积累[27]。根据聚合物的陷阱理论[28],添加电压稳定剂的增加浅陷阱密度,提高了视在电荷迁移率,从而有效地抑制了材料中空间电荷的积累。

3.2 电压稳定剂抑制电树枝引发机理分析

电树枝形成的主要机制是高能电子与聚合物的相互作用[29],电树枝的引发可以分为以下3个阶段:①空间电荷的注入;②自由基生成、聚合物断裂和形成劣化区域;③电树通道的自氧化和电树枝起始。添加电压稳定剂以后可以捕获材料中的高能电子,材料陷阱密度增大抑制了空间电荷的注入,使得电子能量降低,减弱高能电子对聚合物分子链的冲击,从而提高材料耐电树枝的能力。同时,从热力学观点看,无定型区中电场强度更高,具有更高的自由能,能驱使电树枝在无定型区生长,加入电压稳定剂使得结晶度提高,减少了无定形区域面积,也抑制了电树枝的引发与生长。

添加的3种新型电压稳定剂都具有高电子缓冲能力的芳香结构,大多数芳香类化合物的电离能比聚乙烯聚合物分子链的键能低,在高电场的作用下,芳香类化合物将首先与高能电子结合发生电离,削弱了注入电子的能量,减弱电子对聚乙烯分子链的冲击,发生电离的芳香类化合物与电子发生作用转化成相对无害的形式将能量释放,并被还原成初始状态,具有无消耗性[30-31]。此外,芳香类化合物还可以和已发生电离的聚乙烯大分子链反应,对已电离的分子链具有修复作用,防止分子链破坏的进一步发展,从而抑制了电树枝的引发。HOMO-LUMO能级(Eg)是衡量一个分子是否容易被激发的参数,能级越小,分子越容易被激发。利用GAUSSIAN 09程序在B3LYP/6-311+G(d,p)水平下,对本文的3种电压稳定剂进行量子化学计算分析发现,间氨基苯硼酸的Eg为4.97 eV,2-甲氧基-5-吡啶硼酸的Eg为5.71 eV,间氨基苯甲酸的Eg为4.60 eV。3种电压稳定剂中间氨基苯甲酸的Eg最小,表明间氨基苯甲酸最容易与高能电子结合发生电离,具有最强的高能电子缓冲能力,抑制其对聚乙烯链的撞击作用,减少高分子链的断裂,从而具有最佳的电树枝引发抑制效果,而间氨基苯硼酸的电树枝抑制引发效果好于2-甲氧基-5-吡啶硼酸,这与电树枝引发的实验结果是一致的。

4 结 论

(1)物理化学分析结果表明,溶液法制备材料后,添加间氨基苯硼酸、2-甲氧基-5-吡啶硼酸和间氨基苯甲酸3种新型电压稳定剂到LDPE/HDPE共混物中,LDPE/HDPE共混能够明显提高聚乙烯的热稳定性,间氨基苯甲酸改性后共混物的热稳定性更加优越,3种电压稳定剂对共混物的熔融特性影响不大。

(2)添加了电压稳定剂后,共混物的特征起树电压均明显提高,间氨基苯甲酸共混物的特征起树电压比LDPE/HDPE共混物提高了47%,具有最佳的电树枝引发抑制作用;聚乙烯及其共混物的电导率随着外施电场的增加而增加,添加电压稳定剂的对共混物的电导率具有明显作用,在不同温度和场强下,间氨基苯甲酸共混物的电导率最低;共混物中的空间电荷积累均得到明显的抑制,间氨基苯硼酸对共混物具有最佳的空间电荷积累抑制作用。

(3)陷阱能级和视在迁移率理论计算表明,添加了电压稳定剂后,LDPE/HDPE共混物陷阱能级减小,陷阱密度增大,视在电荷迁移率增加,从而有效抑制了共混物中空间电荷的积累。添加的3种新型电压稳定剂都具有高电子缓冲能力的芳香结构,可以与高能电子结合发生电离,缓冲电子对聚乙烯分子链的撞击,抑制电树枝的引发。间氨基苯甲酸HOMO-LUMO能级最小,最容易与高能电子结合发生电离,抑制电树枝引发的效果最好,与实验结果一致。

(4)综合实验结果,添加了间氨基苯甲酸的聚乙烯共混物具有最高电树枝起始电压及最低的直流电导率,同时也具有较好的空间电荷抑制效果。添加间氨基苯硼酸可得到最少的空间电荷积累,同时也具有较高的电树枝起始电压。推荐将间氨基苯硼酸和间氨基苯甲酸作为电压稳定剂添加入聚乙烯共混物中,开发新一代环保型电缆。