黑色聚乙烯耐电痕光缆护套料制造技术

本发明专利技术涉及一种电缆护套料，特别涉及一种用于架空电缆的黑色聚乙烯耐电痕光缆护套料。解决了已有的全介质自承式光缆使用在超高压输电线路中容易被电痕侵蚀发生电弧开裂和断裂的缺陷。技术解决方案为：黑色聚乙烯耐电痕光缆护套料，包括聚乙烯和添加剂，采用聚合物复配物的加工方法按护套料的配方制成护套料，其特征是添加剂为耐电痕母料，原料的重量配比为：耐电痕母料：１～１０％，聚乙烯：９０～９９％。耐电痕母料的重量配比为：聚乙烯：３０～７０％，碳黑（１６ｎｍ）：１０～３０％，抗氧化剂：１～２０％，抗紫外剂：１０～４０％，加工助剂：１～１０％。主要用于全介质自承式光缆外护套。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电缆护套料，特别涉及一种用于架空电缆的黑色聚乙烯耐电痕光缆护套料。
技术介绍
全介质自承式(ADSS)光缆以容量大、投资省、建设速度快等优点受到电力通信行业领导专家的肯定，特别是同杆架设解决了老线路的改造难题，近二年已在电力通信领域普遍应用。全介质自承式光缆的外护套，通常采用黑色聚乙烯护套料。决定ADSS光缆质量和可靠性的一个重要指标就是光缆耐电蚀性能。因为ADSS光缆与电力线路同杆平行敷设，光缆处于高压附近，光缆与导线和大地之间电容耦合使光缆表面感应一个电位。特别是沿海海洋气候及有污秽地区，雾、露及下雨后，潮湿的污秽在光缆表面形成电阻层。在感应电压的驱使下，光缆与金具之间存在一个接地漏电流，这种电流产生热量使光缆表面水份蒸发，形成局部干燥带，阻断了电流。当干燥带上的感应电压值足够高，超过空气击穿场强度时，便发生放电形成电弧。电弧引起的电流热量造成护套的炭化和击穿，芳纶、缆芯外露，最终造成光缆断裂。这一问题成为全介质自承式光缆使用在超高压输电线路中的主要限制因素。因而通常全介质自承式光缆适用于150KV以下的高压电线路为宜。随着电力系统对数据传输及通讯的要求日益提高，电力系统用光缆的需求量日益增加，全介质自承式光缆(全介质非金属自承式光缆)作为电力系统用光缆的一个主要品种之一，其使用的安全性和可靠性已得到广泛的认可。作为该光缆所需的耐电痕黑色护套料，需通过IEEEP1222(1995)试验标准的测试，它是目前国际上关于抗电痕护套材料的唯一试验标准，在1000小时的电痕腐蚀试验中，如外护套受到电痕侵蚀导致护套厚度50％以上的损坏，则判此护套材料不合格。目前只有北欧的6080/6081及国际上少数几个著名的光缆制造商自行研制的耐电痕材料能通过所要求的测试。中国专利申请ZL00100248.1介绍了一种“光缆用聚乙烯护套料及制备工艺”，它由高密度聚乙烯树脂1、高密度聚乙烯树脂2、低密度聚乙烯树脂、线型低密度聚乙烯树脂、抗氧化剂和加工助剂组成，经称量、混合、挤出、切粒、干燥、包装而成。但是该专利的护套料检测标准只是Q/HFT001-1997，不适用超高压输电线路的要求。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是由于ADSS光缆是利用电力塔架进行敷设的通信光缆，光缆本身处于高压电场中，最高电压可能超过220KV。普通的聚乙烯护套料无法满足ADSS光缆在如此严酷条件下的使用要求而极易发生电弧开裂乃至断裂，从而造成线路的中断。所以要求护套料在1000小时的电痕腐蚀试验中，外护套受到电痕侵蚀导致护套厚度的损坏在50％以下。提供符合该要求的护套料配方。本专利技术的技术方案是黑色聚乙烯耐电痕光缆护套料，包括聚乙烯和添加剂，采用聚合物复配物的加工方法按护套料的配方制成护套料，其特征是添加剂为耐电痕母料，原料的重量配比为耐电痕母料1~10％，聚乙烯90~99％。耐电痕母料的重量配比为聚乙烯30~70％碳黑(16nm)10~30％抗氧化剂 1~20％抗紫外剂 10~40％加工助剂 1~10％其中抗氧化剂、抗紫外剂、加工助剂按常规方法选取。配制工艺为首先配制耐电痕母料，采用常规母料的加工方法根据配方造粒，然后采用常规聚合物复配物的加工方法按护套料的配方经配料、混炼、挤出造粒制成护套料。所得的护套料密度＜1.0克/厘米3。本专利技术的有益效果为(1)通过提高碳黑分散度，以减小碳黑颗粒在高压电场下被击穿而导致光缆护套被电痕侵蚀；(2)增加碳黑颗粒的细度，使用超细碳黑(纳米级)，以增加护套材料中碳黑颗粒的比表面积，增强护套材料的抗紫外性能；(3)优化护套材料配方的抗老化和抗紫外的添加剂体系，以确保护套材料通过1000小时的耐候性实验；(4)护套材料具有杰出的耐电痕性和耐候性，同时材料的比重较轻，使用前无须特别干燥。附图说明附图为本专利技术实施工艺框图具体实施例方式实施例1，参照附图，首先配制耐电痕母料，采用常规的配制方法，以100公斤计，取40公斤聚乙烯、15公斤16nm的碳黑、15公斤抗氧化剂、25公斤抗紫外剂、5公斤加工助剂造粒，然后采用常规的配制方法，以100公斤计，取1公斤耐电痕母料，加入99公斤聚乙烯制成护套料。所得的护套料密度＜1.0克/厘米3。经机械工业部上海电缆研究所根据IEEEP1222(1995)试验标准的测试，测试结果为受试光缆护套表面任何腐蚀点的腐蚀深度不超过护套厚度的10％。实施例2，参照附图，首先配制耐电痕母料，采用常规的配制方法，以100公斤计，取60公斤聚乙烯、20公斤16nm的碳黑、5公斤抗氧化剂、13公斤抗紫外剂、2公斤加工助剂造粒，然后采用常规的配制方法，以100公斤计，取7公斤耐电痕母料，加入93公斤聚乙烯制成护套料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
黑色聚乙烯耐电痕光缆护套料，包括聚乙烯和添加剂，采用聚合物复配物的加工方法按护套料的配方制成护套料，其特征是添加剂为耐电痕母料，原料的重量配比为：耐电痕母料：１～１０％，聚乙烯：９０～９９％。

【技术特征摘要】
1.黑色聚乙烯耐电痕光缆护套料，包括聚乙烯和添加剂，采用聚合物复配物的加工方法按护套料的配方制成护套料，其特征是添加剂为耐电痕母料，原料的重量配比为耐电痕母料1~10％，聚乙烯90~99％，2.根据权利要求1所述的黑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，
申请(专利权)人：普立万聚合体上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]