一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层及其制备方法技术

本发明专利技术属于输电设备绝缘层领域，具体涉及一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层及其制备方法。本发明专利技术以热塑性聚乙烯材料为基体，按本发明专利技术提供的原料配比制备出含有可接枝极性基团的聚乙烯组合物，该组合物在挤出机中熔融挤出后，经过交联管道进行化学交联，在聚乙烯材料交联的同时，在其分子链上接枝具有极性基团的小分子，得到一种可明显抑制空间电荷的接枝交联聚乙烯绝缘层。将本发明专利技术提供的接枝极性基团的交联聚乙烯绝缘层应用于高压直流电缆，能够抑制直流电场作用下输电电缆材料内部空间电荷积聚的问题。通过本发明专利技术制备方法制备的接枝交联聚乙烯绝缘层不仅抑制空间电荷性能优良，而且具有较高的直流击穿强度和较低的电导率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层及其制备方法
本专利技术属于输电设备绝缘层领域，具体涉及一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层及其制备方法。
技术介绍
电缆作为电力输送的关键部件，在电力能源应用过程中发挥着不可替代的作用。我国在国际上率先倡导的“全球能源互联网”已经上升为国家战略。在能源互联网架构中的一些特定的环节，例如长距离、大容量输电，跨海输电，分布式、间歇型新能源电力并网等，都需要依赖高压直流电缆来高效率地构建。但是，高压直流电缆的发展极大地受到了电气绝缘层的制约，其中主要原因是传统的交联聚乙烯(XLPE)绝缘层在直流高压电场条件下所面临的新问题：在直流高压电场的持续作用下，交联聚乙烯绝缘层中会积聚大量的空间电荷，这些空间电荷会使绝缘层中的电场分布产生畸变，对电缆绝缘层产生显著的老化和劣化作用。特别是当电缆工作极性翻转，以及存在较大温度梯度时，可能会导致电缆绝缘层的直接损坏，从而严重影响电缆的服役特性。因此，如何抑制绝缘层中积聚的空间电荷，避免其引起的局部电场畸变以及其导致的加速破坏作用，延长电缆的使用寿命，是发展新型高压直流聚合物电缆绝缘层必须解决的世界性难题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层，其特征在于所述接枝交联聚乙烯绝缘层由如下重量份的原料经熔融共混、挤出和交联接枝制成：

【技术特征摘要】
1.一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层，其特征在于所述接枝交联聚乙烯绝缘层由如下重量份的原料经熔融共混、挤出和交联接枝制成：2.根据权利要求1所述一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层，其特征在于所述热塑性聚乙烯为低密度聚乙烯或其与高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种组成的聚乙烯混合物。3.根据权利要求2所述一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层，其特征在于所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1035、抗氧剂300中的一种或几种。4.根据权利要求1-3任一所述一种用于高压直流电缆的接枝交联聚乙烯绝缘层的制备方法，其特征在于所述制备方法步骤如下：一、将热塑性聚乙烯、氯乙烯丙烯酯、过氧化二异丙苯和抗氧剂以如下重量份数均匀混合：二、将步骤一所得混合物加入密炼机，在一定温度、转速下进行熔融共混，得到含有可接枝极性基团的聚乙烯组合物；三、将步骤二所得聚乙烯组合物放入三层共挤电缆挤出机中，以所述聚乙烯组合物作为绝缘层材料，将其与屏蔽层材料同时在一定温度下进行三层共挤，得到由外屏蔽层-聚乙烯组合物绝缘层-内屏蔽层组成的三层电缆材料；四、步骤三所得三层电缆材料被挤出的同时将电缆导体包覆于其中，三层电缆材料与被其包覆的电缆导体共同以一定的线芯运行速度经...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪，赵新东，陈俊岐，付一峰，孙伟峰，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23