Analisi e caratterizzazione dell'effetto della concentrazione di vinil acetato sulle performance elettriche di sistemi isolanti a base di polietilene

La crescente diffusione della generazione distribuita, l’integrazione massiva delle fonti rinnovabili e l’evoluzione delle reti verso architetture più flessibili stanno accelerando l’interesse verso soluzioni in corrente continua in media tensione (MVDC). In questo scenario, i cavi elettrici rappresentano un elemento critico dell’infrastruttura e la scelta dei materiali isolanti diventa determinante per garantire affidabilità, stabilità e sicurezza operativa. Questa tesi analizza l’idoneità dell’etilene-vinil acetato (EVA), in differenti formulazioni caratterizzate da contenuti di vinil acetato (VA) pari al 7%, 19% e 28%, come possibile materiale isolante per cavi MVDC. L’attività sperimentale comprende una caratterizzazione completa chimico-fisica ed elettrica dei campioni, mediante tecniche DSC, TGA, DMA, spettroscopia dielettrica, misure di conducibilità, analisi Pulse Electro Acoustic (PEA) e prove di rigidità dielettrica in AC e DC. I risultati ottenuti sono confrontati con un campione di riferimento in LDPE, al fine di valutare l’influenza del contenuto di VA sulle proprietà termiche, meccaniche e dielettriche del materiale. L’analisi mette in evidenza come la presenza di gruppi polari influenzi la cristallinità, la stabilità termica, la mobilità di carica e i fenomeni di accumulo di carica spaziale, aspetti centrali per l’impiego in corrente continua. L’obiettivo finale è identificare quali formulazioni di EVA possano rappresentare un’alternativa valida e sostenibile ai materiali isolanti tradizionali per applicazioni MVDC, delineando al contempo le prospettive di sviluppo e le potenzialità industriali di questi copolimeri nel contesto delle future reti elettriche in corrente continua.