一种用于配电系统的绝缘材料技术方案

本发明专利技术属于电力材料领域，公开了一种用于配电系统的绝缘材料，其由如下原料制备而成：氢化丁腈橡胶，聚氯乙烯，三元乙丙橡胶，聚丙烯树脂，三聚氰酸三烯丙酯，氮化铝，鸡蛋壳，坡缕石，硬脂酸，硼酸锌，玻璃纤维，硼砂，磷酸三苯酯，油酸酰胺，氧化镁，氢氧化铝。本发明专利技术绝缘材料绝缘阻燃性能好，力学性能优异，并且具备较好的耐腐蚀性能，适用于电缆绝缘外层，并且使用范围广泛，延长了电缆的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力材料领域，具体涉及一种用于配电系统的绝缘材料。
技术介绍
配电系统将电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站）出口到用户端的这 一段系统称为配电系统。配电系统是由多种配电设备(或元件)和配电设施所组成的变换电 压和直接向终端用户分配电能的一个电力网络系统。 电缆是配电系统中的重要组成部分，近年来随着生产生活电线电缆的运用日益发 展和普及，电线电缆的需要量增加很快，而且随着经济的发展，对其材料的要求也越来越 高，它要求柔软、耐磨、耐腐蚀以及耐高低温等性能。 而无论从机械性、热火化学耐受性以及灾害防护角度考虑，电缆外层绝缘材料在 防护内部原料受损以维持其正常运行方面均起到至关重要的作用，在具体应用过程中，电 缆外层绝缘材料必须能都抵抗日晒、UV辐射、臭氧老化、化学药品侵蚀，同时在意外灾害情 况下仍能保证或暂时保证其正常运行，随着电气火灾事故的频繁发生，电线电缆的阻燃问 题逐渐引起世界各国的重视；电缆燃烧时释放出大量烟雾和有毒的、腐蚀性的气体是火灾 中危险因素，在火灾中妨碍了人们的安全撤离和灭火工作，使生命财产遭到严重损失，同时 随着通讯事业、汽车工业和计算机工业的发展，特别是航空导线、汽车用线、高温仪表电缆、 石油钻井平台电缆等许多场合，越来越需要使用阻燃、热稳定性能好、热变形温度高的电缆 外层绝缘材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中用于配电系统的绝缘材料的诸多缺陷，经过大量 试验和探索，改变现有的原料组成及制备方法，提供一种于用于配电系统的绝缘材料，该绝 缘材料具备较好的绝缘性能、耐腐蚀性能、阻燃性能以及机械性能；上述绝缘材料的制备工 艺简单，适合大规模工业化生产。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案通过如下方式来实现的： 一种用于配电系统的绝缘材料，其由如下原料制备而成： 氢化丁腈橡胶，聚氯乙烯，三元乙丙橡胶，聚丙烯树脂，三聚氰酸三烯丙酯，氮化铝，鸡 蛋壳，坡缕石，硬脂酸，硼酸锌，玻璃纤维，硼砂，磷酸三苯酯，油酸酰胺，氧化镁，氢氧化铝。 具体地，其由如下重量份的原料制备而成： 氢化丁腈橡胶20-25份，聚氯乙烯15-17份，三元乙丙橡胶12-15份，聚丙烯树脂10-12 份，三聚氰酸三烯丙酯7-9份，氮化铝6-8份，鸡蛋壳5-7份，坡缕石4-6份，硬脂酸3-5份， 硼酸锌3-5份，玻璃纤维3-4份，硼砂2-3份，磷酸三苯酯2-3份，油酸酰胺1-2份，氧化镁 1-2份，氢氧化铝1-2份。 优选地，氮化铝、硼酸锌、氧化镁以及氢氧化铝的粒径均控制在1〇〇目；玻璃纤维 的直径为10-20UH1，长度为30-50um。 上述绝缘材料的制备方法包括如下步骤： 步骤1)制备物料1 :将鸡蛋壳、坡缕石以及硼砂依次添加到破碎机中进行破碎，然后进 行研磨，获得粒径为100目的粉末，即为物料1 ; 步骤2)制备物料2 :将氮化铝、硬脂酸、玻璃纤维以及油酸酰胺投入到搅拌反应器中， 200转/min搅拌lOmin，然后加热到70°C，保温3min，最后降至30°C，得到物料2 ; 步骤3)制备物料3 :将氢化丁腈橡胶，聚氯乙烯，三元乙丙橡胶，聚丙烯树脂，三聚氰酸 三烯丙酯以及磷酸三苯酯，混合均匀，加入密炼机，密炼时间为5分钟，密炼温度为90°C，得 到物料3 ; 步骤4)制备绝缘材料：将物料1、物料2、物料3、硼酸锌、氧化镁以及氢氧化铝依次投 入到离心机中，1200转/min离心搅拌3分钟，混合均匀后，进入双螺杆挤出机挤压成熔融状 态，待混料完全熔融后挤出到注塑机中，注塑成型即得。 本专利技术取得的有益效果主要包括： 油酸酰胺可以减少树脂等在加工过程中的内摩擦薄膜和传送设备之间摩擦，简化对最 终产品的操作，降低树脂颗粒成型熔融黏度，改进流动性。三聚氰酸三烯丙酯能显著提高产 品的强度、刚性和耐热性能，可使制品在250°C左右长期使用。三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和 少量的非共辄二烯烃的共聚物，耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异。氢化丁腈橡胶具良 好的耐热性能，优良的耐化学腐蚀性能(对氟利昂、酸、碱的具有良好的抗耐性)，优异的耐 臭氧性能，较高的抗压缩永久变形性能。玻璃纤维优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好， 机械强度高。鸡蛋壳属于生活废弃物，本专利技术对其进行了有效利用，原料低廉，提高了机械 性能，变废为宝，一举两得。氮化铝是良好的耐热冲击材料，其稳定性好、强度高、导热性好、 热膨胀系数小，但是其与橡胶基体的相容性差，本专利技术对其进行了改性，使得氮化铝的表面 得到了改善，其团聚趋势减弱，其与橡胶基体之间的相容性增强，提高了绝缘材料的机械性 能、耐热老化性能以及耐磨性能；本专利技术制备的绝缘材料具备绝缘性能、耐腐蚀性能、阻燃 性能以及机械性能，可应用于电缆外层绝缘材料；本专利技术制备工艺简单，适合大规模工业化 生产。【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请具 体实施例，对本专利技术进行更加清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部 分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。 实施例1 一种用于配电系统的绝缘材料，其由如下重量份的原料制备而成： 氢化丁腈橡胶20份，聚氯乙烯15份，三元乙丙橡胶12份，聚丙烯树脂10份，三聚氰酸 三烯丙酯7份，氮化铝6份，鸡蛋壳5份，坡缕石4份，硬脂酸3份，硼酸锌3份，玻璃纤维3 份，硼砂2份，磷酸三苯酯2份，油酸酰胺1份，氧化镁1份，氢氧化铝1份。 所述氮化铝、硼酸锌、氧化镁以及氢氧化铝的粒径均控制在100目；玻璃纤维的直 径为10um，长度为30um。 上述绝缘材料的制备方法包括如下步骤： 步骤1)制备物料1 :将鸡蛋壳、坡缕石以及硼砂依次添加到破碎机中进行破碎，然后进 行研磨，获得粒径为100目的粉末，即为物料1 ; 步骤2)制备物料2当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于配电系统的绝缘材料，其特征在于，所述绝缘材料由如下原料制备而成：氢化丁腈橡胶，聚氯乙烯，三元乙丙橡胶，聚丙烯树脂，三聚氰酸三烯丙酯，氮化铝，鸡蛋壳，坡缕石，硬脂酸，硼酸锌，玻璃纤维，硼砂，磷酸三苯酯，油酸酰胺，氧化镁，氢氧化铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文涛，曹政，秦承胜，王明强，杨法伟，王倩倩，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司临沂供电公司，国家电网公司，国网山东费县供电公司，
类型：发明
国别省市：山东;37