已有研究证实,紫外光交联聚乙烯耐水树性能较好,局部放电量小且生产效率高适合于大长度海缆制造。为了保证交联效率,紫外光交联聚乙烯通常对线性低密度聚乙烯(LLDPE)进行交联,由于线性低密度聚乙烯具有更高的结晶度,且电性能优异,我们试图研究紫外光交联聚乙烯作为直流电缆的绝缘材料可行性。本文选用低密度聚乙烯(LD200GH)和两种线性低密度聚乙烯(LL3910AA、DFDA7042)作为基体材料,分别添加四种不同的抗氧剂(抗氧剂300、抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂1076),比较三种聚乙烯的空间电荷和电导特性,并分析抗氧剂对其影响。并对LLDPE进行紫外光辐照交联,LDPE进行过氧化物化学交联,比较交联后的空间电荷分布和电导特性,并分析原因。本文所得结论如下:(1)DSC和XRD结果表明,LDPE、LLDPE7042和LLDPE3910的结晶度分别为34.48%,36.39%和51.82%。与LDPE相比较,两种线性低密度聚乙烯具有更高的结晶度和熔融温度,其中,LLDPE3910的结晶度最高,具有最小的电导率,并且电导率随温度上升变化较小,添加抗氧剂后对电导率几乎无影响,原因可能是LLDPE3910的结晶度达到51.82%,自由体积降低,载流子迁移率低所致。(2)空间电荷试验表明,LDPE和LLDPE7042的空间电荷特性主要表现为异极性电荷,而LLDPE3910则无明显空间电荷。表明LLDPE3910较高的结晶度抑制了杂质离子在电场下的定向迁移。添加抗氧剂后,LDPE的空间电荷注入现象明显,暗示抗氧剂促进了电荷的注入。LLDPE3910在添加抗氧剂后空间电荷无明显变化。原因可能是LLDPE3910分子不存在长支链,分子量分布更窄,内部规整度较高,使得电极与材料的界面处缺陷密度较低,从而电荷注入量较低。(3)通过两种引发剂和交联剂的搭配对LLDPE3910进行了紫外光辐照交联。空间电荷实验结果表明,采用小分子引发剂和交联剂制备的XLLLDPE3910BP的异极性空间电荷要比大分子引发剂和交联剂制备的XLLLDPE3910BPL多。原因是交联过程中产生大量的交联副产物,其中小分子的引发剂和交联剂产生的交联副产物分子较小,迁移率较高。和经过氧化物交联获得的交联聚乙烯相比,紫外光交联获得的交联聚乙烯没有明显的电荷注入现象,可能与LLDPE3910结晶度高,分子链段规整度高有关。