一種電纜用絕緣材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種絕緣材料，特別是一種電纜用絕緣材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 電纜絕緣層"水樹(shù)化"指的是在電纜運(yùn)行當(dāng)中，有降解現(xiàn)象產(chǎn)生，水樹(shù)枝是由于暴 露于水中的固體絕緣料損壞引發(fā)的，水樹(shù)在高應(yīng)力區(qū)域形成。水樹(shù)枝有以下特點(diǎn)：（1)水的 存在是水樹(shù)枝產(chǎn)生的前體；（2)在水樹(shù)枝生長(zhǎng)當(dāng)中，不能正常的檢測(cè)到局部電流；（3)水樹(shù) 枝在達(dá)到一定尺寸并最終導(dǎo)致電纜擊穿之前會(huì)生長(zhǎng)好幾年；(4)需要有一定的電場(chǎng)作用才 會(huì)產(chǎn)生。隨著交聯(lián)聚乙烯水樹(shù)現(xiàn)象的研究進(jìn)一步深入，發(fā)現(xiàn)水樹(shù)是引起交聯(lián)聚乙烯電纜老 化擊穿從而降低使用壽命的重要原因。
[0003] 此外，聚乙烯絕緣材料起到了一個(gè)水樹(shù)抑制的作用，當(dāng)交聯(lián)劑殘留物在電纜盤繞 處理后一段時(shí)期內(nèi)起到了水樹(shù)抑制劑的作用。然而，這些殘留物最終會(huì)在電纜使用溫度的 條件下逐漸消失。
[0004]目前，人們多采用各種措施來(lái)解決絕緣材料中水樹(shù)的問(wèn)題，包括添加PEG的方法 來(lái)改進(jìn)抗水樹(shù)性能。然而之前的各種技術(shù)雖然在抗水樹(shù)方面有一定的效果，但絕緣材料的 加工性能即熱老化性能和析出問(wèn)題卻受到影響。生產(chǎn)時(shí)又為了獲得電纜的各種性能而添加 不同的添加劑，而添加劑之前相互作用影響，很難在各種性能之間達(dá)到一種合適的平衡。所 以如何使得各添加劑平衡且能消除水樹(shù)枝是一個(gè)關(guān)鍵需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種電纜用絕緣材料，能夠使得電纜用絕緣材料能夠具有 較長(zhǎng)的使用壽命及較強(qiáng)的抗水樹(shù)性能。
[0006]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007]-方面，本發(fā)明提供了一種電纜用絕緣材料，其組分按重量百分比包括：
[0008]
[0009] 優(yōu)選地，所述聚乙烯為 45%、48%、50%、52%、55%、58%、60%、62%、65%、68%、 70%、75%或 80%。
[0010] 優(yōu)選地，所述聚乙二醇為 1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%。
[0011] 優(yōu)選地，所述增塑劑為 10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19% 或 20%。
[0012] 優(yōu)選地，所述填充劑為 10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19% 或 20%。
[0013] 優(yōu)選地，所述改性劑為 1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%。
[0014] 優(yōu)選地，所述著色劑為0? 1%、0.2%、0.3%或0.4%。
[0015] 優(yōu)選地，所述抗氧劑為 0? 2%、0. 3%、0. 4%、0. 5%、0. 6%、0. 7%、0. 8%、0. 9%或 1%〇
[0016] 優(yōu)選地，所述穩(wěn)定劑為 2%、2. 5%、3%、3. 5%、4%%、4. 5%或 5%。
[0017] 優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為 0? 5%、0. 6%、0. 7%、0. 8%、0. 9%、1. 0%、1. 1%、1. 2%、 I. 3%、1. 4%或 1. 5%〇
[0018] 優(yōu)選地，所述絕緣材料各組分按重量百分比包括：
[0019]
[0020] 作為優(yōu)選技術(shù)方案，所述的絕緣材料還包括茂金屬聚合物，由于茂金屬聚合物立 構(gòu)規(guī)整性較高，易于形成較為分散的球晶，結(jié)晶速度快，晶粒尺寸較小，添加后，提高了聚乙 烯的成核速度和晶體的生長(zhǎng)速率，減少了晶粒的尺寸，從而大大提高了材料的結(jié)晶度和材 料的彈性。
[0021] 優(yōu)選地，所述的茂金屬聚合物是茂金屬聚乙烯（MPE)或茂金屬?gòu)椥泽w（POE)中的 任意一種或至少兩種組合。
[0022] 優(yōu)選地，所述茂金屬聚合物在絕緣材料中的重量百分比為5-10 %，例如可以是 5%、6%、7%、8%、9%或 10%、。
[0023] 優(yōu)選地，所述的聚乙二醇的分子量為3500-50000,例如可以是35000、36000、 4000、5000、6000、7000、8000、9000、10000、11000、12000、13000、15000、18000、20000、 21000、25000、26000、28000、30000、40000、45000 或 50000。
[0024] 優(yōu)選地，所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔助抗氧劑。
[0025] 優(yōu)選地，所述的主抗氧劑為抗氧劑300、抗氧劑1010、抗氧劑1024或抗氧劑697中 的任意一種或至少兩種組合；
[0026] 優(yōu)選地，所述輔助抗氧劑為抗氧劑802、抗氧劑168或DLTP中的任意一種或至少兩 種組合。
[0027] 優(yōu)選地，所述的增塑劑為對(duì)苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯中的任意一種或 至少兩種組合。
[0028] 優(yōu)選地，所述的穩(wěn)定劑為鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。
[0029] 優(yōu)選地，所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸、白蠟或蒙旦蠟中的任意一種或至少兩種組合。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0031] 本發(fā)明提供的電纜用絕緣材料通過(guò)添加親水性物質(zhì)，改善了聚合物與水的相互作 用，通過(guò)加入成核劑，在提高材料結(jié)晶度的同時(shí)提高了材料的韌性。電纜用絕緣材料使用壽 命長(zhǎng)，可達(dá)40年以上，并且水樹(shù)長(zhǎng)度比普通電纜材料降低了 50%，有很好的絕緣性能，滿足 了市場(chǎng)對(duì)絕緣材料的要求，且制作工藝較為簡(jiǎn)單，還易于工業(yè)化生產(chǎn)和推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施 例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明并非局限在實(shí)施例范圍內(nèi)。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 一種電纜用絕緣材料，其組分按重量百分比包括以下組分：
[0035]
[0036] 將以上原料混合均勻，然后通過(guò)雙螺桿機(jī)擠出機(jī)擠出造粒，即得所述電纜用絕緣 材料。
[0037] 實(shí)施例2
[0038] 一種電纜用絕緣材料，其組分按重量百分比包括以下組分：
[0039]
[0041] 將以上原料混合均勻，然后通過(guò)雙螺桿機(jī)擠出機(jī)擠出造粒，即得所述電纜用絕緣 材料。
[0042] 實(shí)施例3
[0043] 一種電纜用絕緣材料，其組分按重量百分比包括以下組分：
[0044]
材料。
[0051] 測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示，
[0052] 表 1
[0053]
[0054] 綜上所述，本發(fā)明提供的電纜用絕緣材料通過(guò)添加PEG親水性物質(zhì)，改善了聚合 物與水的相互作用，通過(guò)加入成核劑，在提高材料結(jié)晶度的同時(shí)提高了材料的韌性。用絕緣 材料使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)40年以上，并且水樹(shù)長(zhǎng)度比普通電纜材料降低了 50 %，有很好的絕 緣性能，滿足了市場(chǎng)對(duì)絕緣材料的要求，且制作工藝較為簡(jiǎn)單，還易于工業(yè)化生產(chǎn)和推廣。
[0055] 申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局 限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的 添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電纜用絕緣材料，其特征在于，其組分按重量百分比包括： 聚乙烯 45-80% 聚乙二醇 1-10% 增塑劑 10-20% 填充劑 10-20% 改性劑 1-10% 著色劑 0.1-0.4 % 抗氧劑 Q..2-1%: 穩(wěn)定劑 2-5% 潤(rùn)滑劑 0.5-1.5:M。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜用絕緣材料，其特征在于，其組分按重量百分比包括： 聚乙烯 55-70% 聚乙二醇 2-8% 抗氧劑 0.5-1% 增塑劑 10-15% 填充劑 10-15% 改性劑 1-8% 著色劑 0.1-0.4 % 穩(wěn)定劑 25% 潤(rùn)滑劑 om3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電纜用絕緣材料，其特征在于，所述的絕緣材料還包括茂 金屬聚合物； 優(yōu)選地，所述的茂金屬聚合物是茂金屬聚乙烯或茂金屬?gòu)椥泽w中的任意一種或至少兩 種組合； 優(yōu)選地，所述茂金屬聚合物在絕緣材料中的重量百分比為5-10%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的電纜用絕緣材料，其特征在于，所述的聚乙二醇 的分子量為3500-50000。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的電纜用絕緣材料，其特征在于，所述的抗氧劑包 括主抗氧劑和輔助抗氧劑。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電纜用絕緣材料，其特征在于，所述的主抗氧劑為抗氧劑 300、抗氧劑1010、抗氧劑1024或抗氧劑697中的任意一種或至少兩種組合； 優(yōu)選地，所述輔助抗氧劑為抗氧劑802、抗氧劑168或DLTP中的任意一種或至少兩種組 合。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的電纜用絕緣材料，其特征在于，所述的增塑劑為 對(duì)苯二甲酸二辛酯或鄰苯二甲酸二丁酯中的任意一種或至少兩種組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的電纜用絕緣材料，其特征在于，所述的穩(wěn)定劑為 鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑。9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的電纜用絕緣材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為 硬脂酸、白蠟或蒙旦蠟中的任意一種或至少兩種組合。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電纜用絕緣材料，其組分按重量百分比包括：聚乙烯45-80％、聚乙二醇1-10％、增塑劑10-20％、填充劑10-20％、改性劑1-10％、著色劑0.1-0.4％、抗氧劑0.2-1％、穩(wěn)定劑2-5％和潤(rùn)滑劑0.5-1.5％。其中所述電纜用絕緣材料還添加了茂金屬聚合物，其與聚乙二醇在抗水樹(shù)性能上具有協(xié)同作用，所述的電纜用絕緣材料使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)40年以上，并且水樹(shù)長(zhǎng)度比普通電纜材料降低了50％，有很好的絕緣性能，韌性也有所提高。
【IPC分類】C08K5/00, C08K5/09, C08K5/521, C08K5/12, C08L91/06, H01B3/44, C08L23/06, C08K5/134, C08K5/375, C08L71/02, C08L23/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105086083
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510549066
【發(fā)明人】徐德生
【申請(qǐng)人】無(wú)錫市嘉邦電力管道廠
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月31日