一种电缆绝缘材料制造技术

本发明专利技术公开了一种电缆绝缘材料，由以下原料按重量配比制成30～40份的VA含量为28%以上的乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种电缆绝缘材料


[0001]本专利技术涉及一种绝缘材料，具体涉及一种制作光伏电缆用的绝缘材料。
技术介绍
光伏电缆一般要求具有耐热、耐湿热、耐低温、耐化学腐蚀、耐气候、耐臭氧、耐磨、耐直流电压、250℃热延伸和低烟无卤阻燃等性能，并且使用寿命达到25年。现有技术中的电缆材料，在耐直流电压和250℃热延伸方面尚有不足，由于现在使用的生产设备中的双螺杆输送装置的混炼效果不好，纳米级材料不能与含量为28%以上的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物EVA树脂材料混炼均匀，只能使用微米级阻燃剂和含量为18%的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物EVA，要达到同样的阻燃效果微米级阻燃剂添加量是纳米级阻燃剂的2
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3倍，单独一种绝缘材料要达到阻燃要求和耐气候性能需要添加大量的阻燃剂和添加剂，导致树脂含量低，绝缘性能大幅下降，需要加装内层绝缘，由于内层绝缘对耐热、耐湿热、耐低温、耐化学腐蚀、耐气候、耐臭氧、耐磨和低烟无卤阻燃等性能要求低，所以，其所使用的绝缘材料内添加的阻燃剂和添加剂的使用量可以减少，增加了树脂含量，提高了其绝缘性能；也就是要想达到光伏电站对光伏电缆上述性能指标的要求都要采用双层绝缘结构，内层绝缘保障绝缘性能，外层绝缘保障耐热、耐湿热、耐低温、耐化学腐蚀、耐气候、耐臭氧、耐磨、耐直流电压、250℃热延伸和低烟无卤阻燃等性能。双层绝缘结构的绝缘体积大，成本高，综合性能还是较差；且制作繁琐，工艺控制繁琐，在挤外层绝缘时需要在两层绝缘中间涂抹滑石粉，滑石粉均匀度控制不好会在辐照工序受热外层绝缘出现鼓包现象，使成品电缆报废，成品率低。专利技术专利申请CN 106279961 A公开了一种制作光伏电缆的低烟无卤阻燃绝缘材料及制作方法，该方法能够使用纳米级阻燃剂，提升了阻燃性能性能，如何更好提升光伏电缆的材料性能，仍是本领域期望解决的重要技术问题。

技术实现思路

[0002]本专利技术的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种电缆绝缘材料，该绝缘材料制成的电缆材料中阻燃剂分散更均匀，阻燃效果更好，并且材料强度得到了明显提升，具有更好的使用效果。
[0003]为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：一种用于制作电缆绝缘材料，由以下原料按重量配比制成： 30～40份的VA含量为28%以上的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物EVA，10～20份的高密度聚乙烯HDPE，8~12份的硅改性聚氨酯， 5~8份的聚氨酯乳液， 20～30的无卤阻燃剂，10～20的聚磷腈阻燃剂，1～5的功能化聚烯烃树脂，2~4份导热碳纤维，1～2的抗氧剂，1～2的光稳定剂，1～2的紫外线吸收剂，0 .1～0 .3的Ir 1024抗铜剂，1～2的润滑剂和1～2的交联敏化剂。
[0004]优选的，所述的高密度聚乙烯HDPE为邵氏硬度为95A或97A的高密度聚乙烯HDPE。
[0005]优选的，所述的无卤阻燃剂为纳米级的碳酸钙和纳米级氧化钙中的一种与有机硅烷处理的纳米级氢氧化镁和有机硅烷处理的纳米级氢氧化铝按照1：1：1的组合。 优选的，所述的功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝乙烯
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丙烯酸丁酯共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体或马来酸酐接枝聚乙烯。 优选的，所述的润滑剂为甲基硅油、硬脂酸钙、硬脂酸镁、
硬脂酸锌中的一种和聚乙烯蜡按照1:3的组合。
[0006]优选的，所述的抗氧剂为264抗氧剂2 ,6
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Di
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tert
‑
butyl
‑4‑
methylphenol、2246抗氧剂2 ,2 '
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亚甲基双
‑
(4
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甲基
‑6‑
叔丁基苯酚)、1135抗氧剂β
‑
(3 ,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基）丙酸异辛醇酯中的一种与BHT抗氧剂2,6
‑
二叔丁基对甲酚按照1：1的组合。
[0007]优选的，所述的交联敏化剂为异氰尿酸三烯丙酯或1 ,1 ,1
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三羟甲基丙烯三甲基丙烯酸酯。
[0008]优选的，所述的光稳定剂为3 ,3 '
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碳酰二(4
‑
羟基
‑6‑
甲氧基苯磺酸)二钠盐、二苯甲酮
‑
9或2 ,2 '
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二羟基
‑
4 , 4 '
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二甲氧基二苯甲酮
‑
5 ,5 '
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二磺酸钠；所述的紫外线吸收剂为UV 944或UV 531紫外线吸收剂。
[0009]优选的，所述聚氨酯乳液的制作方法为：在75 ℃条件下，使用N210、M = 1 000的聚醚二元醇与甲苯二异氰酸酯反应1.5 h，在此温度条件下，使用1，4
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丁二醇来进行扩链反应1.5 h，然后在75
‑
80 ℃条件下用DMPA反应4
‑
4.5 h，用丙酮来降低粘度，逐滴加入TEA进行中和，用冰水乳化得到聚氨酯乳液本专利技术的有益效果是：本专利技术使用的组分含有硅改性聚氨酯，该树脂能够更好的与其他树脂交联，并且因为硅改性基团的存在，可以更好的使纳米级的无卤阻燃剂和聚磷腈阻燃剂分散混合，从而提升分散效果和阻燃能力；同时含有聚氨酯乳液，为水性乳液，极性强，可以更好的使纳米级的无卤阻燃剂分散混合，从而提升分散效果和阻燃能力，达到比不添加聚氨酯乳液更好的分散性能和阻燃效果，同时也比使用微米级的无卤阻燃剂和聚磷腈阻燃剂更好的阻燃效果。同时，因为更复杂的交联作用，也极大提升了材料的绝缘性能。导热碳纤维的加入，提升材料导热性能，有更强的抗老化能力，同时其他助剂使用量少，有效提升了材料的耐热、耐湿热、耐低温、耐化学腐蚀、耐气候、耐臭氧、耐磨、耐直流电压、250℃热延伸性和低烟无卤阻燃等性能，并且具有良好的绝缘性能。
具体实施方式
[0010]下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的描述。
[0011]以下一份为1千克。
[0012]以下实施例中，所用的硅改性聚氨酯通过如下方法制作：(a)在40℃下向100重量份的聚乙二醇1000中滴加80重量份的2，4
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甲苯二异氰酸酯，滴加完毕后升温至80℃反应三小时得到预聚体； (b)向预聚体中滴加10～15重量份的3
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氨基丙基三乙氧基硅烷，滴加完毕后80℃反应2小时得到该硅改性聚氨酯。所用的聚氨酯乳液通过如下方法制作：在75 ℃条件下，使用N210、M = 1 000的聚醚二元醇与甲苯二异氰酸酯反应1.5 h，在此温度条件下，使用1，4
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丁二醇来进行扩链反应1.5 h，然后在75
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80 ℃条件下用DMPA反应4
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4.5 h，用丙酮来降低粘度，逐滴加入TEA进行中和，用冰水乳化得到聚氨酯乳液。
[0013]实施例1：用于制作电缆绝缘材料，按重量比计算由如下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电缆绝缘材料，其特征在于由以下原料按重量配比制成： 30～40份的VA含量为28%以上的乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物EVA，10～20份的高密度聚乙烯HDPE，8~12份的硅改性聚氨酯， 5~8份的聚氨酯乳液，20～30的无卤阻燃剂，10～20的聚磷腈阻燃剂，1～5的功能化聚烯烃树脂，2~4份导热碳纤维，1～2的抗氧剂，1～2的光稳定剂，1～2的紫外线吸收剂，0 .1～0 .3的Ir 1024抗铜剂，1～2的润滑剂和1～2的交联敏化剂。2.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料，其特征在于：所述的高密度聚乙烯HDPE为邵氏硬度为95A或97A的高密度聚乙烯HDPE。3.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料，其特征在于：所述的无卤阻燃剂为纳米级的碳酸钙和纳米级氧化钙中的一种与有机硅烷处理的纳米级氢氧化镁和有机硅烷处理的纳米级氢氧化铝按照1：1：1的组合。4.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料，其特征在于：所述的功能化聚烯烃树脂为马来酸酐接枝乙烯
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丙烯酸丁酯共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体或马来酸酐接枝聚乙烯。5.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料，其特征在于：所述的润滑剂为甲基硅油、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的一种和聚乙烯蜡按照1:3的组合。6.根据权利要求1所述的电缆绝缘材料，其特征在于：所述的抗氧剂为264抗氧剂2 ,6
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Di
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tert
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butyl
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methylphenol、2246抗氧剂2 ,2 '
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亚甲基双
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(4
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甲基
‑6‑
叔丁基苯酚)、1135抗氧剂β
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(3 ,5
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【专利技术属性】
技术研发人员：魏贺房，
申请(专利权)人：河北中联银杉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：