一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料及其制备方法。其中一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，原料按如下重量份组成：线性低密度聚乙烯60～80份、热塑性聚氨酯40～50份、磷酸三甲苯酯10～20份、三元乙丙胶40～50份、硬脂酸钙10～15份、硅酸铝3～5份、氧化镁3～5份、氧化锡8～10份、二氧化钼1～3份、增塑剂3～5份、重钙10～15份、润滑剂2～5份、稳定剂4～6份、抗氧化剂1～3份。本发明专利技术提高了绝缘材料的耐热性和强度，降低绝缘材料的老化时间，可以保持高温高压作用下长时间不降解。

【技术实现步骤摘要】
一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料及其制备方法
本专利技术属于轨道电缆领域,具体涉及一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
电缆主要由以下4部分组成：①导电线心，用高电导率材料(铜或铝)制成。②绝缘层，用作电缆的绝缘材料应当具有高的绝缘电阻，高的击穿电场强度，低的介质损耗和低的介电常数。电缆中常用的绝缘材料有油浸纸、聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯、橡皮等。③密封护套，保护绝缘线心免受机械、水分、潮气、化学物品、光等的损伤。对于易受潮的绝缘，一般采用铅或铝挤压密封护套。④保护覆盖层，用以保护密封护套免受机械损伤。一般采用镀锌钢带、钢丝或铜带、铜丝等作为铠甲包绕在护套外(称铠装电缆)，铠装层同时起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作用。目前，电缆的绝缘层使用最多的为高分子材料，在电工技术上，将体积电阻率大于109Ω·cm的物质所构成的材料称为绝缘材料，也就是用来使器件在电气上能够阻止电流通过的材料。交联聚乙烯具有优良的介电性能和机械性能，己被广泛应用于高压和超高压塑料绝缘电力电缆中。随着超高压、特高压直流输变电系统的发展，运行过程中的绝缘老化问题越来越严重，己成为绝缘电缆向超高压发展的主要障碍。当绝缘聚合物的工作电场强度达到击穿电场强度的十分之一时，长时间工作的电力设备绝缘中会引起树枝化，降低电缆使用寿命。由低密度聚乙烯构成的高压电力电缆绝缘材料，在长期运行过程中受到各种老化因素的影响逐渐老化，导致材料的介电性能和机械性能的下降。根据老化因素的分类可分为电老化、热老化、机械老化和电化学老化。其中热老化是聚乙烯电缆绝缘损害的主要诱因，不同热老化时间及条件会导致聚乙烯内部分子结构的差异，进而影响其空间电荷特性。研究表明，在直流电场作用下，聚合物绝缘中容易形成空间电荷，而空间电荷会使电场分布发生畸变，加剧聚合物绝缘老化，材料的老化导致了材料电气性能的下降。聚合物中空间电荷主要由电极注入的入陷载流子或可迁移的载流的同极性空间电荷与绝缘体内有机或无机杂质在电场作用下电离产生的异极性电。为了抑制空间电荷的形成，需要对聚乙烯改性从而改变其中的陷阱能及分布，改变空间电荷分布，减低畸变几率，改善聚合物的介电性能，减少聚合物绝缘老化，并同时不影响聚合物的加工性能。膨润土又称坡缕石或坡缕缟石，是一种具链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物。其结构属2：1型粘土矿物。在每个2：1单位结构层中，四面体晶片角顶隔定距离方向颠倒，形成层链状。膨润土石粘土是指以膨润土石为主要组分的一种粘土矿物。膨润土石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。膨润土石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。由于膨润土石独特的晶体结构，使之具有许多特殊的物化及工艺性能。主要物化性能和工艺性能有：阳离子可交换性、吸水性、吸附脱色性，大的比表面积以及胶质价和膨胀容。我国目前膨润土石矿产资源储量完全能满足工业生产的需求，且与世界其他各国的资源属性相比具有较明显的性能优势。膨润土石具有较好的长径比和丰富的内孔道，既是较好的增强材料又具有阻燃作用，在高温下失去结构水而产生水蒸气，可以阻隔氧气，并能产生热稳定性较好的以氧化镁、Al2O3为主的氧化物隔离层。聚乙烯/层状材料具有一定的优势，主要在比常规填充复合物更轻，密度较低，具有较高的耐热性、高强度、高模量、高气体阻隔性以及较低的膨胀系数，可以广泛的用于电子、家电、电力行业。
技术实现思路
本专利技术提供了一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料及其制备方法，以解决上述技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯60～80份、热塑性聚氨酯40～50份、磷酸三甲苯酯10～20份、三元乙丙胶40～50份、硬脂酸钙10～15份、硅酸铝3～5份、氧化镁3～5份、氧化锡8～10份、二氧化钼1～3份、增塑剂3～5份、重钙10～15份、润滑剂2～5份、稳定剂4～6份、抗氧化剂1～3份。优选的，一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯60份、热塑性聚氨酯40份、磷酸三甲苯酯10份、三元乙丙胶40份、硬脂酸钙10份、硅酸铝3份、氧化镁3份、氧化锡8份、二氧化钼1份、增塑剂3份、重钙10份、润滑剂2份、稳定剂4份、抗氧化剂1份。优选的，一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯70份、热塑性聚氨酯45份、磷酸三甲苯酯15份、三元乙丙胶45份、硬脂酸钙12.5份、硅酸铝4份、氧化镁4份、氧化锡9份、二氧化钼2份、增塑剂4份、重钙12.5份、润滑剂3.5份、稳定剂5份、抗氧化剂2份。优选的，一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯80份、热塑性聚氨酯50份、磷酸三甲苯酯20份、三元乙丙胶50份、硬脂酸钙15份、硅酸铝5份、氧化镁5份、氧化锡10份、二氧化钼3份、增塑剂5份、重钙15份、润滑剂5份、稳定剂6份、抗氧化剂3份。优选的，所述润滑剂为微晶石蜡。优选的，所述增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。优选的，所述抗氧化剂选取受阻酚抗氧化剂。一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按重量份取上述原料中的各个组分，并均匀混合；(2)将步骤(1)中所得的原料通过捏合机捏合处理；(3)将步骤(2)中所得的原料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒；(4)将步骤(3)中所得的造粒经风冷、筛选磁选、计量、包装，即得所需的低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料。本专利技术的有益效果：本专利技术提高了绝缘材料的耐热性和强度，降低绝缘材料的老化时间，可以保持高温高压作用下长时间不降解。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯60份、热塑性聚氨酯40份、磷酸三甲苯酯10份、三元乙丙胶40份、硬脂酸钙10份、硅酸铝3份、氧化镁3份、氧化锡8份、二氧化钼1份、增塑剂3份、重钙10份、润滑剂2份、稳定剂4份、抗氧化剂1份。上述润滑剂为微晶石蜡。上述增塑剂邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯。上述抗氧化剂选取受阻酚抗氧化剂。一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料的制备方法，包括以下步骤：(1)按重量份取上述原料中的各个组分，并均匀混合；(2)将步骤(1)中所得的原料通过捏合机捏合处理；(3)将步骤(2)中所得的原料投入双螺杆挤出机进行挤出造粒；(4)将步骤(3)中所得的造粒经风冷、筛选磁选、计量、包装，即得所需的低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料。以下各实施例与实施例1的区别仅在于：实施例2一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯70份、热塑性聚氨酯45份、磷酸三甲苯酯15份、三元乙丙胶45份、硬脂酸钙12.5份、硅酸铝4份、氧化镁4份、氧化锡9份、二氧化钼2份、增塑剂4份、重钙12.5份、润滑剂3.5份、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，其特征在于，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯60～80份、热塑性聚氨酯40～50份、磷酸三甲苯酯10～20份、三元乙丙胶40～50份、硬脂酸钙10～15份、硅酸铝3～5份、氧化镁3～5份、氧化锡8～10份、二氧化钼1～3份、增塑剂3～5份、重钙10～15份、润滑剂2～5份、稳定剂4～6份、抗氧化剂1～3份。

【技术特征摘要】
1.一种低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，其特征在于，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯60～80份、热塑性聚氨酯40～50份、磷酸三甲苯酯10～20份、三元乙丙胶40～50份、硬脂酸钙10～15份、硅酸铝3～5份、氧化镁3～5份、氧化锡8～10份、二氧化钼1～3份、增塑剂3～5份、重钙10～15份、润滑剂2～5份、稳定剂4～6份、抗氧化剂1～3份。2.根据权利要求1所述的低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，其特征在于，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯60份、热塑性聚氨酯40份、磷酸三甲苯酯10份、三元乙丙胶40份、硬脂酸钙10份、硅酸铝3份、氧化镁3份、氧化锡8份、二氧化钼1份、增塑剂3份、重钙10份、润滑剂2份、稳定剂4份、抗氧化剂1份。3.根据权利要求1所述的低密度聚乙烯的轨道电缆绝缘材料，其特征在于，由以下原料按重量份组成：线性低密度聚乙烯70份、热塑性聚氨酯45份、磷酸三甲苯酯15份、三元乙丙胶45份、硬脂酸钙12.5份、硅酸铝4份、氧化镁4份、氧化锡9份、二氧化钼2份、增塑剂4份、重钙12.5份、润滑剂3.5份、稳定剂5份、抗氧化剂2份...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏江平，
申请(专利权)人：安徽华美高分子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34