在全球能源轉型的背景下，可再生能源逐漸成為電力供應的重要來源。高壓直流（HVDC）電纜作為長距離輸送電能的重要載體，在大規模海上可再生能源并網中發揮著不可替代的作用。而電纜絕緣材料的選擇，對于確保電纜的高效、可靠傳輸至關重要。

交聯聚乙烯（XLPE）是當前電纜絕緣的主要材料之一。然而，XLPE在電纜擠出過程中產生的過氧化交聯副產物容易導致絕緣老化與擊穿，且不可回收，限制了其可持續發展。此外，熱塑性材料雖然避免了副產物問題，但其熱機械性能不足，在極端運行條件下可能發生偏心故障等。因此，如何兼顧電氣性能、熱機械性能和可回收性，成為高性能電纜發展的瓶頸問題。

為了解決這一問題，西安交通大學電氣學院、電工材料電氣絕緣全國重點實驗室李建英教授課題組聯合中國電力科學研究院、陜西電科院、清華大學、北京懷柔實驗室等單位，提出了一種新型動態交聯聚乙烯（DTPE）方案。該材料通過引入動態硫酯鍵構建可交換共價網絡，兼具熱塑性加工性與熱固性服役穩定性，在介電性能、熱機械性能及可回收性方面實現了突破性的平衡。

研究結果表明，DTPE絕緣具有顯著抑制空間電荷、保持高絕緣性等優點。與XLPE相比，DTPE的空間電荷累計量減少94.9%，最大電場畸變率下降84%。同時，DTPE在室溫下的直流擊穿強度達到366.3  kV/mm，體積電阻率超過3.7×10^17  Ω·cm，在高溫條件下依舊保持良好的絕緣性能。

交聯聚乙烯電纜不僅具有優異的電氣性能和耐熱性能，還具有環保優勢。由于在大分子間建立了新的化學鍵，交聯聚乙烯的硬度、剛度、耐磨性和抗沖擊性均有提高，從而彌補了聚乙烯易受環境應力而龜裂的缺點。此外，交聯聚乙烯電纜的燃燒產物主要為水和二氧化碳，對環境的危害較小，滿足現代消防的要求。

然而，交聯聚乙烯電纜也存在一些不足之處。例如，其生產成本相對較高，且在極端環境下可能發生老化現象。為了克服這些缺點，研究人員正在不斷探索新的交聯聚乙烯電纜材料和制備方法，以提高其性能和降低成本。

總的來說，交聯聚乙烯電纜作為一種高效、可靠的電力傳輸材料，在未來的能源轉型中將發揮重要作用。隨著技術的不斷進步，交聯聚乙烯電纜的性能將得到進一步提升，為全球能源結構轉型提供有力支持。同時，交聯聚乙烯電纜的環保優勢也將使其成為未來電力傳輸領域的首選材料之一。