一種抗水樹聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種抗水樹聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：低密度聚乙烯70-80、馬來酸酐接枝EVA?10-15、馬來酸酐接枝POE?5-10、山梨糖醇0.5-1.5、聚乙二醇2-3、過氧化二異丙苯2-3、抗氧劑DLTP?0.4-0.6、三烯丙基氰脲酸酯3-4、聚二甲基硅氧烷2-3等。本發明通過添加與低密度聚乙烯相容性好的馬來酸酐接枝EVA、馬來酸酐接枝POE來改善聚乙烯的結構以及添加山梨糖醇、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷等來抑制水樹的形成，從而明顯提高聚乙烯電纜料的抗水樹老化和物理機械性能，解決了電纜絕緣層自身水樹的生長這一技術瓶頸，延長電纜的使用壽命，提高使用過程中電纜的安全性。
【專利說明】一種抗水樹聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電纜料及其制備方法，具體涉及一種抗水樹聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚乙烯電纜以其優異的電氣性能和傳輸容量大、耐熱性好，易于彎曲、附件接頭簡單、安裝敷設方便等優點，成為電力電纜的主流，但是由于不斷受到電、熱、濕、機械、化學等因素的作用將發生老化，特別是水樹老化現象，極大地影響了聚乙烯電纜長期使用的可靠性，使電纜提前進去老化期，從而為電網的安全運行埋下了重大隱患。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種抗水樹聚乙烯絕緣電纜料及其制備方法，提高聚乙烯電纜料的抗水樹老化性能，延長電纜的使用壽命，提高使用過程中電纜的安全性。
[0004]本發明采用的技術方案如下:
[0005]一種抗水樹聚乙烯絕緣電纜料，其由以下重量份的原料制成:低密度聚乙烯70-80、馬來酸酐接枝EVA10-15、馬來酸酐接枝P0E5-10、山梨糖醇0.5-1.5、聚乙二醇2-3、過氧化二異丙苯2-3、抗氧劑DLTP0.4-0.6、三烯丙基氰脲酸酯3_4、三鹽基硫酸鉛1_2、聚二甲基硅氧烷2-3、氧化鎂1-3、硬脂酸2-4、有機膨潤土 10-15、硫酸鈣晶須8_12、半補強碳黑N77015-20、復合填料5-10、鄰苯二甲酸二異丁酯6-12、N-環已基硫代鄰苯二甲酰亞胺1-2、防老劑DDM2-3、促進劑TMTD1-2、促進劑DPTT2-3 ；
[0006]所述復合填料的制備方法如下:a.取下列重量份的原料:瑩石10-15、白云石5-10、丙烯酸10-15、玉石粉8-12、過硫酸銨0.1_0.2、烏洛托品0.5_1、火山灰3_6、氫氧化鋁
4-8、硫酸鋇晶須3-5、硬脂酸鈣2-3、莫來石5-10、聚四氟乙烯微粉4_7、N_2-(氨乙基)_3_氨丙基三甲氧基硅烷2-3 ;b、將瑩石、白云石在510-540 V下煅燒3_6小時，冷卻至室溫后與莫來石、火山灰混合均勻，粉碎過400-500目篩，然后加入適量的水打漿制成濃度為45-55%的漿液，再加入烏洛托品，超聲分散20-30分鐘，然后水浴加熱至70-80°C，氮氣保護下加入丙烯酸、玉石粉和過硫酸銨，攪拌反應3-4h，過濾，洗滌，烘干；c、將烘干后的粉末與其余原料混合，2000-3000rpm高速攪拌5-10分鐘即得。
[0007]抗水樹聚乙烯絕緣電纜料的制備方法，其具體步驟如下:按配方比例將低密度聚乙烯、馬來酸酐接枝EVA、馬來酸酐接枝Ρ0Ε、甘油三醋酸酯、山梨糖醇、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷、過氧化二異丙苯、抗氧劑DLTP、三烯丙基氰脲酸酯、復合填料投入開煉機，在70-80°C下混煉4-6min ;再加入三鹽基硫酸鉛、氧化鎂、硬脂酸、有機膨潤土、硫酸鈣晶須、半補強碳黑和鄰苯二甲酸二異丁酯，混煉5-8min,最后加入其余原料，混煉3_4min,薄通7-9次后，擠塑機塑化造粒，擠塑機的擠出溫度為170-190°C，冷卻至常溫，包裝即為成品。
[0008]本發明的有益效果:
[0009]本發明通過添加與低密度聚乙烯相容性好的馬來酸酐接枝EVA、馬來酸酐接枝POE來改善聚乙烯的結構以及添加山梨糖醇、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷等來抑制水樹的形成，從而明顯提高聚乙烯電纜料的抗水樹老化和物理機械性能，解決了電纜絕緣層自身水樹的生長這一技術瓶頸，延長電纜的使用壽命，提高使用過程中電纜的安全性。
【具體實施方式】
[0010]一種抗水樹聚乙烯絕緣電纜料，其由以下重量(kg)的原料制成:低密度聚乙烯80、馬來酸酐接枝EVA12馬來酸酐接枝P0E8、山梨糖醇1、聚乙二醇2、過氧化二異丙苯2、抗氧劑DLTP0.5、三烯丙基氰脲酸酯3、三鹽基硫酸鉛1.5、聚二甲基硅氧烷3、氧化鎂2、硬脂酸
3、有機膨潤土 10、硫酸鈣晶須10、半補強碳黑N77018、復合填料6、鄰苯二甲酸二異丁酯8、N-環已基硫代鄰苯二甲酰亞胺1.5、防老劑DDM2、促進劑TMTDl、促進劑DPTT2 ；
[0011]所述復合填料的制備方法如下:a.取下列重量(kg)的原料:瑩石10、白云石10、丙烯酸12、玉石粉10、過硫酸銨0.15、烏洛托品0.8、火山灰4、氫氧化鋁6、硫酸鋇晶須4、硬脂酸鈣2、莫來石8、聚四氟乙烯微粉6、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷2 ;b、將瑩石、白云石在540°C下煅燒3小時，冷卻至室溫后與莫來石、火山灰混合均勻，粉碎過400目篩，然后加入適量的水打漿制成濃度為50%的漿液，再加入烏洛托品，超聲分散20分鐘，然后水浴加熱至80°C，氮氣保護下加入丙烯酸、玉石粉和過硫酸銨，攪拌反應3h，過濾，洗滌，烘干；c、將烘干后的粉末與其余原料混合，3000rpm高速攪拌7分鐘即得。
[0012]抗水樹聚乙烯絕緣電纜料的制備方法，其具體步驟如下:按配方比例將低密度聚乙烯、馬來酸酐接枝EVA、 馬來酸酐接枝Ρ0Ε、甘油三醋酸酯、山梨糖醇、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷、過氧化二異丙苯、抗氧劑DLTP、三烯丙基氰脲酸酯、復合填料投入開煉機，在75°C下混煉5min ;再加入三鹽基硫酸鉛、氧化鎂、硬脂酸、有機膨潤土、硫酸鈣晶須、半補強碳黑和鄰苯二甲酸二異丁酯,混煉6min,最后加入其余原料,混煉4min,薄通8次后,擠塑機塑化造粒，擠塑機的擠出溫度為1 70-190°C，冷卻至常溫，包裝即為成品。
[0013]制得的電纜料的性能測試結果如下:
[0014]
【權利要求】
1.一種抗水樹聚乙烯絕緣電纜料，其特征在于，由以下重量份的原料制成:低密度聚乙烯70-80、馬來酸酐接枝EVA 10-15、馬來酸酐接枝POE 5-10、山梨糖醇0.5-1.5、聚乙二醇2-3、過氧化二異丙苯2-3、抗氧劑DLTP 0.4-0.6、三烯丙基氰脲酸酯3-4、三鹽基硫酸鉛1-2、聚二甲基硅氧烷2-3、氧化續1-3、硬脂酸2-4、有機膨潤土 10-15、硫酸鈣晶須8-12、半補強碳黑N770 15-20、復合填料5-10、鄰苯二甲酸二異丁酯6-12、N-環已基硫代鄰苯二甲酰亞胺1-2、防老劑DDM 2-3、促進劑TMTD 1-2、促進劑DPTT 2-3 ； 所述復合填料的制備方法如下:a.取下列重量份的原料:瑩石10-15、白云石5-10、丙烯酸10-15、玉石粉8-12、過硫酸銨0.1-0.2、烏洛托品0.5-1、火山灰3-6、氫氧化鋁4-8、硫酸鋇晶須3-5、硬脂酸鈣2-3、莫來石5-10、聚四氟乙烯微粉4-7、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷2-3 ;b、將瑩石、白云石在510-540 V下煅燒3-6小時，冷卻至室溫后與莫來石、火山灰混合均勻，粉碎過400-500目篩，然后加入適量的水打漿制成濃度為45-55%的漿液，再加入烏洛托品，超聲分散20-30分鐘，然后水浴加熱至70-80°C，氮氣保護下加入丙烯酸、玉石粉和過硫酸銨，攪拌反應3-4h，過濾，洗滌，烘干；c、將烘干后的粉末與其余原料混合，2000-3000rpm高速攪拌5-10分鐘即得。
2.如權利要求1所述的抗水樹聚乙烯絕緣電纜料的制備方法，其特征在于，其具體步驟如下:按配方比例將低密度聚乙烯、馬來酸酐接枝EVA、馬來酸酐接枝Ρ0Ε、甘油三醋酸酯、山梨糖醇、聚乙二醇、聚二甲基硅氧烷、過氧化二異丙苯、抗氧劑DLTP、三烯丙基氰脲酸酯、復合填料投入開煉機，在70-80°C下混煉4-6min ;再加入三鹽基硫酸鉛、氧化鎂、硬脂酸、有機膨潤土、硫酸鈣晶須、半補強碳黑和鄰苯二甲酸二異丁酯，混煉5-8min，最后加入其余原料，混煉3-4min，薄通7-9次后，擠塑機塑化造粒，擠塑機的擠出溫度為170-190°C，冷卻至常溫，包裝即為成品。
【文檔編號】C08L83/04GK103467818SQ201310375573
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】許義彬 申請人:晶鋒集團股份有限公司