Study of dielectric strength in EPDM by nondestructive dynamic mechanical analysis in high electrical field

Autores
Bonifacich, Federico Guillermo; Giordano, Enrique David Victor; Lambri, Osvaldo Agustin F.; Gargicevich, Damian; Mocellini, Ricardo Raúl; García, J. A.; Plazaola Muguruza, Fernando; Sánchez, Fernando Ariel; Boschetti, Carlos Eugenio; Salvatori, Pablo Ernesto
Año de publicación
2017
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
Versión publicada
Descripción
In the present work the value of the degree of the area swept by the polymer chain due to an electrical force for a given mesostructure was related to the corresponding value of the dielectric strength. This value was deduced from the electric inclusion formalism applied to dynamic mechanical analysis (DMA) studies conducted under high electric field, which were performed in commercial ethylene-propylene-diene M-class rubber (EPDM); used for the housing of polymeric electrical insulators. EPDM samples with different arrangements of the polymer chains and crystalline degree, promoted by controlled neutron irradiation were studied. Several characterization techniques, as infrared absorption spectroscopy (IR), differential scanning calorimetry (DSC), positron annihilation lifetime spectroscopy (PALS) and dielectric strength (DS) were also used. The relationship between the DS and the degree of movement of polymer chains promoted by electrical forces coming from the electric field applied in a non destructive test as the DMA was successfully established. In fact, a larger empty space in the sample leads to larger areas swept by the polymer chains during bending under the application of the field strength in the dynamic mechanical analysis tests. Therefore, an increase in the capability of movement of charges occurs, corresponding to smaller dielectric strength values. Crystallinity improves the dielectric strength due to the increase in the internal stresses which decreases the capability of movement of the polymer chains and electric carriers by electric forces.
Fil: Bonifacich, Federico Guillermo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Eléctrica; Argentina
Fil: Giordano, Enrique David Victor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Eléctrica; Argentina
Fil: Lambri, Osvaldo Agustin F.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad del País Vasco; España
Fil: Gargicevich, Damian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Eléctrica; Argentina
Fil: Mocellini, Ricardo Raúl. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas Ingeniería y Agrimensura. Escuela de Ingeniería Eléctrica; Argentina
Fil: García, J. A.. Universidad del País Vasco; España
Fil: Plazaola Muguruza, Fernando. Universidad del País Vasco; España
Fil: Sánchez, Fernando Ariel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina
Fil: Boschetti, Carlos Eugenio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentina
Fil: Salvatori, Pablo Ernesto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Procesos Biotecnológicos y Químicos Rosario; Argentina
Materia
CRYSTALLINITY
DIELECTRIC STRENGTH
DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS
DYNAMIC MECHANICAL ANALYSIS
EPDM
INTERNAL STRESSES
POLYMER CHAINS MOBILITY
POSITRON ANNIHILATION LIFETIME SPECTROSCOPY
Ingeniería de Sistemas y Comunicaciones
Ingeniería Eléctrica, Ingeniería Electrónica e Ingeniería de la Información
INGENIERÍAS Y TECNOLOGÍAS
Nivel de accesibilidad
Acceso restringido
Licencia
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/53286