可回收环保友好的绝缘材料近期引起了重视。聚丙烯(PP)作为一种绝缘性能优异的热塑性绝缘材料,长期应用于电力电容器制造,但其易发生脆性断裂,难以应用于电力电缆。聚丙烯的晶型种类多且复杂,通常形成的是α晶型,这是一种致密规整的晶型结构,使材料的模量大,韧性差。弹性体共混可以破坏α晶型的规整度,显著提升材料抗冲击性能,但其电学性能却因此下降明显。相比于α晶型,PP中的β晶型呈现略松散的结构特点,已有研究证实β晶型可以提升材料的抗冲击性能,但对其电学性能的报道较少。本论文提出应用稀土类β成核剂改性聚丙烯,研究成核效率、β晶型含量以及结晶形态同成核剂填量之间的关联,研究结晶冷却速率对晶型的影响,研究β晶型PP的结晶特性、力学特性以及直流电性能,发现三者间的共性规律。得到的主要结果如下:稀土类β成核剂WBG-Ⅱ可在聚丙烯中高效诱导β晶型形成,增加成核剂填量有助于诱导更多的β晶生成。降低结晶冷却速率使得材料的β晶的相对含量增加;β球晶呈现典型的束状结构,其尺寸在10μm以下,差示扫描量热法(DSC)发现β晶型PP具有两个熔融峰,低温熔融峰峰位位于150℃左右,高温熔融峰峰位在165℃附近,分别对应于β晶相和α晶相的结晶熔融过程;拉伸试验表明β成核剂的引入可以增加材料的断裂伸长率,提升体系韧性,慢速冷却虽然增加了β晶型的相对含量,但是断裂伸长率反而较快速冷却条件时低,可能是因为结晶越规整,非晶区的结构缺陷就较多,在形变时极易导致应力集中,引发断裂;β晶型PP具有较强的空间电荷抑制能力,并随着成核剂填量的增加而增强,成核剂诱导形成的β晶型的结构松散,晶相间不够紧凑,无定形区的自由体积大,从而给予空间电荷迁移和释放的空间;当成核剂填量为0.1%时,获得了最高的击穿强度,该填量下即可获得较好的空间电荷抑制能力,还可以具有相对较少的自由体积含量,而当填量过多后,尽管空间电荷抑制效果变得更好,体内的场强更加均匀,但是自由体积含量增多,更多的高能电子产生,抵消正效应,使得材料的击穿强度反而下降。